索网结构非线性有限元分析中初始张力状态的快速构造方法

作者：王威; 吴松; 郭其威; 唐国安^*

来源：上海航天(中英文）, 2021, 38(05): 89-97.

DOI：10.19328/j.cnki.2096-8655.2021.05.013

• 预应力索网
• 可展开天线
• 几何非线性
• 降温法
• 数值仿真

预应力索网结构是以柔性拉索为主要承重构件或辅助承重构件的一种结构体系,用于可展开天线等空间结构。为在有限元数值分析时准确、高效地施加张拉预应力,综合考虑索网的几何非线性、刚度矩阵奇异性、索网与支撑结构存在耦合变形等问题,利用索网式可展开天线的特性,在非线性有限元计算时忽略初位移刚度矩阵,将问题线性化,并详细介绍了以降温法模拟预应力时降温值的计算过程。此方法无需迭代,且得到的降温值在用于索网非线性计算时具有足够的精度;此方法能充分利用通用有限元计算程序,可进一步开展模态和响应等力学计算,便于在工程中实际应用。

• 单位
  复旦大学; 上海宇航系统工程研究所