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充氣膜結構裁剪設計方法有哪些?分別都有什么特點?

2019-10-30
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充氣膜結構裁剪設計方法有哪些?分別都有什么特點?

充氣膜結構近年來越來越多的應用到我們的生活中,因其獨特的性能,實惠的價格,十分受消費者的喜愛。那么,充氣膜結構裁剪方法有哪些呢?各方法具體有哪些特點呢?跟著萬豪膜結構來了解一下吧。

充氣膜結構的剪裁是按一定比例的曲面模型,用一定寬度的紙、布或其他柔性材料剪成相應的形狀粘貼到模型上,經反復修改,一直到完好,然后需通過計算機方法確定。目前常用的裁剪方法有測地線裁剪法及平面相交裁剪法等,現分別介紹如下。


1.測地線裁剪法

測地線原是個大地測量學中的概念,又稱短程線,其通常被理解為:經過曲面上兩點并存在于曲面上的最短的曲線??烧骨嫔系臏y地線在曲面展開成平面后為直線;不可展曲面上的測地線在展開后接近直線。測地線裁剪法,就是以測地線來剖分空間膜面。求曲面上的測地線的問題,實際上是一個求曲面上兩點間曲線長度之泛函極值的問題。

用測地線概念作膜結構裁剪分析的問題之所以復雜,是因為膜結構幾何外形的新奇多變。通過找形分析,所得到的是膜面上一些離散點的空間坐標,而不是空間曲面的方程,因而也就無法得到曲面上兩點間曲線長度的泛函的顯式。通常采用分段線性化的方法來處理這一問題,即用求極值確定測地線上的若干點,再用線性插值的方法求中間點,從而求得測地線。
充氣膜結構裁剪設計方法有哪些?分別都有什么特點?

對于一些呈球面特征的曲面或曲面區域,兩端點(極點)間的測地線有無數條,即測地線并不唯一,這樣就很難控制膜條的最大寬度。提出了在兩端點間再指定一個中間點的準測地線方法已經用于膜結構設計軟件EASY中。

測地線裁剪法的好處是接縫最短、用料較省,但裁剪線的分布及材料經、緯方向的考慮不易把握。實際應用中,在將由兩條測地線及邊界圍成的空間膜條展開成平面時,需指定其中的一條測地線為直線。


2.平面相交裁剪法

平面相交裁剪法是用一組平面(通常用豎向平面)去截找形所得到的曲面,將膜面分成一個個的"香蕉狀"的膜條,以平面與空間曲面的交線作為裁剪線。平面相交裁剪法常用于對稱膜面的裁剪,所得到的裁剪線比較整齊、美觀。
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3.膜材的連接方法

膜材的連接方法有機械連接、縫紉連接、熱合連接等。機械連接簡稱夾接,是在兩個膜片的邊緣埋繩,并在其重疊位置用機械夾板將膜片連接在一起,機械連接常用于大中型結構膜面與膜面的現場拼接??p紉連接是用縫紉機將膜片縫在一起。采用縫紉連接時,需要注意選擇縫紉用線的強度和耐久性??p紉連接通常用于無防水要求的網狀膜材結構中,或者是與熱合連接同時應用在PVC涂覆聚酯織物的邊角處理上。
充氣膜結構裁剪設計方法有哪些?分別都有什么特點?

熱合連接又稱焊接,是通過讓膜材接觸加熱物體、或通過高頻電磁波、或向膜材吹熱空氣等手法,使膜材獲得相應的熱量從而使織物上的涂層熔融,然后施加壓力并冷卻使膜片結合在一起。熱合連接是最常用的膜材連接方法。對PVC膜材料,多用高頻焊接,局部修補可用熱風焊接;PTFE及乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜材則采用接觸加熱物體的高溫熱合方法。接縫可以是搭接,也可以是采用"背貼條"的拼接,PTFE膜材焊接時,需要在兩層PTFE膜材間放置氟化乙丙烯(FEP)薄膜條。

以上就是充氣膜結構裁剪設計方法有哪些以及其特點的詳細介紹,希望可以幫到大家。

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