發(fā)布時(shí)間：2020-07-24 22:03

【摘要】：隨著現(xiàn)代精細(xì)化工科技的進(jìn)步,膜材得到了快速發(fā)展,它被廣泛應(yīng)用于建筑工程、航空航天、電子工業(yè)、機(jī)械工程等領(lǐng)域中。其中張拉膜結(jié)構(gòu)有著優(yōu)良的特性,其結(jié)構(gòu)較柔、質(zhì)量輕、造型美觀,這些特點(diǎn)很適應(yīng)大跨度空間結(jié)構(gòu)的要求,使得張拉膜結(jié)構(gòu)在體育場(chǎng)、展覽館、車站等建筑物中很受青睞。膜材是一種柔性材料,它的剛度小,只有提供一定的預(yù)張力才能抵抗外荷載。為了保證膜結(jié)構(gòu)建筑物工程質(zhì)量,避免工程事故的發(fā)生,對(duì)張拉膜結(jié)構(gòu)的受荷變形、振動(dòng)特性等力學(xué)性能的研究很有必要。目前已有不少學(xué)者對(duì)膜材料的力學(xué)特性進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬,但是試驗(yàn)研究其受均布荷載下的變形特性和受沖擊荷載的振動(dòng)特性還有待進(jìn)一步深入,通過(guò)試驗(yàn)研究膜材料力學(xué)特性是一個(gè)重要課題。因此為了更好的發(fā)展建筑膜結(jié)構(gòu),減少工程事故,研究膜材料的變形尤為重要,掌握膜材料在外荷載作用下的力學(xué)性能具有現(xiàn)實(shí)意義。本文通過(guò)試驗(yàn)研究分析了平面張拉膜結(jié)構(gòu)在均布荷載作用下變形響應(yīng)和沖擊荷載作用下振動(dòng)特性問(wèn)題,主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)薄膜在靜力均布荷載作用下的單軸試驗(yàn),研究分析7種不同拉伸角度的單軸膜材在受均布荷載作用下受荷變形規(guī)律。得出了膜面最大豎向位移與拉伸角度α的公式,以及驗(yàn)證了膜材力學(xué)參數(shù)與拉伸角度α的解析公式。(2)本文薄膜的雙軸試驗(yàn)是研究雙軸受預(yù)張力的薄膜在均布荷載作用下的受荷變形問(wèn)題,分析膜面豎向位移與預(yù)張力、均布荷載的關(guān)系。得出了膜面最大豎向位移與均布荷載、預(yù)張力的公式。(3)現(xiàn)階段,有學(xué)者研究分析了薄膜受沖擊荷載作用下的撓度響應(yīng)表達(dá)式,但是并未研究阻尼與薄膜預(yù)張力的關(guān)系以及預(yù)張力與頻率的關(guān)系。本文的沖擊荷載試驗(yàn)研究薄膜在沖擊荷載作用下,不同大小的預(yù)張力對(duì)薄膜振幅、振動(dòng)時(shí)間、振動(dòng)頻率和阻尼比的影響。得出了薄膜的預(yù)張力超過(guò)6kN/m時(shí),最大振幅和振動(dòng)時(shí)間都趨于穩(wěn)定,同時(shí)振幅呈指數(shù)函數(shù)衰減。給出了頻率與預(yù)張力呈線性的公式、阻尼比與預(yù)張力呈線性的公式。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2769450