基于离散元的膜结构褶皱效应数值模型研究

【摘要】：对于膜结构褶皱效应的模拟近些年来受到广泛关注,恰当的褶皱理论对于准确高效地模拟膜面的力学行为至关重要。本文提出一种基于离散元(DEM)的数值模拟方法,用于分析膜面在褶皱状态下的力学特性。本文将该方法用于一个矩形受剪膜面的静力学响应模拟,此算例被选作是验证模拟方法有效性的基准模型。在模拟中,整个膜面被离散成许多相互不接触的质量元,它们之间由远程作用力相连,以此来模拟面内刚度。并定义了褶皱判断准则,额外添加了由褶皱效应引起的作用力。本文将得到的数值模拟结果与参考文献中的有限元模拟结果进行了对比,得到了较好的一致性。