一种分析膜面在积水荷载作用下响应的数值模型

作者：王沙沙; 张翔宇; 邱国志^*; 龚景海

来源：上海交通大学学报, 2022, 56(06): 730-738.

DOI：10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.152

• 膜
• 积水
• 光滑粒子流体动力学
• 非线性本构
• 数值模型

结合光滑粒子流体动力学(SPH)方法和膜材非线性本构，提出了一种分析膜面在积水荷载作用下响应的数值模型.通过不同应力比的双轴拉伸试验得到膜材的应力-应变响应面，建立膜材的非线性本构模型，并使用SPH粒子模拟水，建立膜面与水的流固耦合数值模型.通过网格收敛性分析确定了文中采用的网格尺寸，分析了加载时长对计算结果的影响.同时分析了膜面的应力和应变的分布规律.结果表明，加载过程随加载时长的增加越来越稳定，且100 s能满足分析需求.将数值模拟结果与平膜积水试验结果进行比较，膜面的最大竖向变形吻合较好，验证了所提方法的可靠性.

• 单位
  上海交通大学; 建筑工程学院