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标题: 索网找形中，为何要把弹性模量设的小？ [打印本页]

作者: iiayou 时间: 2005-3-17 10:33 标题: 索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

在支座移动过程中，把索单元的弹性模量设得非常小，说可以得到均匀预应力，为什么呢？

支座位移法中，移动的位移大小根据什么来定呢？

作者: allenlee 时间: 2005-4-18 09:45 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

其实这里的弹性模量取值在极端的情况下都可以取成0，这时用来求解的平衡方程可以简化成一个很简单的形式；因为从“确定的预应力状态”这个目标来看，我们需要的只是一个在给定预应力状态下符合平衡条件的索网曲面形状，至于如何达到这一状态其实并不重要。由于在支座提升过程中索网的变形较大，为了使最终状态时索网内力不致过多偏离规定的预应力值，通常宜将索的弹性模量取一个小值，使索网可以较自由的变形来适应给定的边界位置。实践中其实可以发现，这个办法通常会取得比较好的效果，楼主可以自己试试！

作者: leilin4633 时间: 2005-4-18 22:31 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

这个问题是不是与求解过程的收敛情况有关啊？弹模设置为零时，可能引起求解过程的不收敛吧，故实际操作时赋其一较小的值。
一家之言，相互学习。

作者: 铁筋 时间: 2005-12-11 09:56 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

用小泊松比，加快收敛

作者: realhawk 时间: 2005-12-27 17:11 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

我是这样认为的：虽然我们需要的只是一个在给定预应力状态下符合平衡条件的索网曲面形状，至于如何达到这一状态其实并不重要。由于在支座提升过程中索网的变形较大，为了使最终状态时索网内力不致过多偏离规定的预应力值，通常宜将索的弹性模量取一个小值，使索网可以较自由的变形来适应给定的边界位置弹性。但模量设的小肯定会影响正确性的（我们可以用不同的弹模试算，确实会不同，但影响不大），但是索膜（网）结构是大变形结构，主要由两部分组成，1由材料本构关系的一部分变形1，2由几何大变形2 ，实际中变形2 远大于变形1，所以一般忽略了大变形1，故将弹模取得很小，使其自由能拉伸变形达到指定状态。

这个问题对初学者来说确实很难理解，我也不是很清楚。请大家发表看法，指教。
还有为何最后要恢复真实弹模:)

作者: yuye 时间: 2005-12-28 22:56 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

在索膜找形过程中，设定小模量是因为在找形开始时，我们已经把目标状态的预应力状态加到了模型上，在找形过程中保证得到的目标力状态对初始加的预应力造成太大的影响！实际中，找形过程是为了在指定力状态下寻找形状态的过程！其中是为了使满足平衡条件的要求！但在找到膜结构的形态后，就要在其上分析结构的受力分析，这个过程是结构分析过程，所以要恢复结构的模量，达到针对膜结构成形后的力流分析！在整个设计过程中，索膜结构比其他结构在分析前，需要给结构定形！这是柔性结构的特点！

在找形过程中保证得到的力状态对初始加的预应力不至于造成太大的影响。补充，刚才不仔细！不好意思！

作者: realhawk 时间: 2005-12-29 20:40 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

yueyue 的解释挺好的，但我还有些不明白：恢复真实弹模后，要solve一次，即相当于进行了一次静力求解，为何与恢复真实弹模相比较，位移和应力变化非常小呢，而两者的弹模相差非常之大（1000倍以上）。

作者: 轩辕十四 时间: 2006-1-5 21:50 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

是因为已经求解了一次,在此基础上的不平衡力就很小了吧.

作者: wisdomlyx 时间: 2006-1-18 12:16 标题: 回复：索网找形中，为何要把弹性模量设的小？

前面几位仁兄已经解释的比较清楚了，我说说我了解的情况。
通过控制点提升法进行找形分析，由于在找形开始前就已经把目标预应力加到了膜上，并且希望它在找形后预应力值不变或者变化很小，所以把弹性模量取成很小的值，以使由于位移所产生的应力很小，不至于影响到膜的预应力值。其实，弹性模量可以取为零，这样预应力值就不会由于位移的影响而发生变化。这就相当于把膜结构找形变成了一个几何过程，而不是物理过程。在非线性有限元法中，弹性膜量影响的只是方程中的线性项，可以不考虑。但是如果不考虑线性项，只考虑非线性项进行非线性迭代，又可能造成解的漂移，使求解不稳定。所以加上了线性项，但是把弹性模量减为很小。至于在最后用真实弹性模量再求解一次，则是因为大位移结构毕竟会产生不平衡力，最后一次的迭代是为了找到一个符合实际的平衡曲面。
本人自学膜结构，认识难免有偏差。这些只是我的个人拙见，如有不当之处，还请各位高手前辈多多指教！谢谢！

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