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摘要
为了解气肋式帐篷梁单元的力学性能及其影响因素，基于有限元软件ABAQUS的流体腔模块对梁单元开展了数值模拟研究，获得不同工况下梁单元的位移结果，分析梁单元膜面厚度、截面尺寸、材料弹性模量、内部气压对其力学性能的影响。研究结果表明，材料厚度小于0.5mm时，梁单元会发生面外弯曲变形，厚度大于0.5mm后抗弯扭刚度提高，变形不超过10mm；梁单元截面直径小于300mm时会发生明显的面外弯曲，而截面直径超过300mm时，虽然有变形增大的趋势，但位移与截面直径的比值处于4%～8%之间；弹性模量对梁单元力学性能的影响具有明显的分段点，当材料弹性模量小于200MPa时，梁单元无法有效抵抗变形，而当弹性模量大于200MPa时，梁单元的变形在10mm附近波动，因此建议梁单元在满足变形要求的情况下，可选用弹性模量较小的材料；内部气压过小将无法抵消梁单元自重影响，而过大的气压又会引发面外弯曲及失稳，故建议内部气压取值在10～50k Pa之间。
- 出版日期2023
- 单位华北科技学院
