充气膜结构展开过程仿真分析

【摘要】：基于通用显式有限元分析软件LS-DYNA,针对一种充气膜结构建立有限元分析模型,进行了展开仿真模拟,分析了各部件和组合模型的展开过程。在充气直管气室间相互作用中采用了虚拟隔膜分析法,对Z字形折叠和卷曲折叠两种形式的展开性能进行了比较,发现在采用卷曲折叠方式时,会在展开过程中产生新的铰链点以及中部弯曲,这对展开过程是不利的,结构采用Z形折叠时,这种现象会显著减小。比较不同的充气速度下的展开性能,高速充气时在展开过程中出现的波动明显大于低速充气展开。采用了近似建模的方法模拟了环管、膜面和组合模型的展开过程。其中组合模型展开全过程分析采用两阶段分析法,使模型按照直管-环管-膜面的步骤有序地展开。