初始不稳定性对平面薄膜的影响

由于薄膜非常的薄，它几乎没有弯曲刚度。当载荷作用在初始配置（几何体为平面）时，没有任何弯曲刚度的平面薄膜无法承受任何载荷。刚度的薄膜部分（拉伸/压缩）还未得到发展（首先蹦床必须变形），而且弯曲部分几何为零。其结果是，在初始阶段会得到不稳定的情况（结果是非常大的转动），因此必须稳定此分析。

在平面外压力载荷发生作用之前，将通过创建一定水平的薄膜张力来稳定该分析。在本例中，我们将利用对铝架引入径向位移产生的张力。

步骤7 编辑夹具

右键单击夹具下方的边界条件Immovable-1并选择【编辑定义】。单击【高级】，扩展下

拉菜单，选择【使用参考几何体】。确认选中了框架的边线。从SOLIDWORKS扩展Feature_-

Manager中选择Axisl作为参考实体。

请注意目前己经切换到圆柱坐标系，【平移】选项组中显示的是指定位移的径向、圆周

和轴分量。单击【径向】，并输入2.5mm作为最大位移值。【圆周】和【轴】的位移为0。

在【随时间变化】选项组中，选择【曲线】，然后单击【编辑】，弹出【时间曲线】对

话框。如图9-18所示。

步骤8 编辑时间曲张

在【时间曲线】对话框中，输入下面的点来定义径向位移随伪时间变化：[0，0]，

[0.1，1]，[0.5，1]，[1，0]。单击【确定】，如图9-19所示。注意，当要新输入一个数据点时，只需双击点列的最后一个数字即可创建。输入曲线名称，单击两次【确定】。

提示

在分析最后，径向位移又恢复到零，也就是说，框架恢复到了初始的配置。同时，最大拉力在t=0.1到t=0.5之间是起作用的，直到变形的蹦床弯曲形成足够大的薄膜（拉伸/压缩）力以抵抗压力。此外，还必须修改Pressure 3in wa-ter条件。

步骤9 修改Pressure3inwater(www.xing528.com)

一旦薄膜的全部拉紧力得到发展（t=0.1），将开始应用压力。在【时间曲线】对话框中，在Pressure 3in water条件下，输入下面的点，来定义压力随伪时间的变化：[0，0]，[0.1，0]，[1，1]，单击【确定】两次，如图9-20所示。

图9-18 编辑夹具

图9-19 编辑时间曲线

图9-20 修改Pressure3inwater

步骤10 修改算例属性

再次打开【非线性-静应力分析】对话框，在【求解】选项卡中，将【调整数】提高到10。保持其他所有参数不变，虽然它们在之前的运算中不算成功，单击【确定】，如图9_-21所示。

图9-21 修改算例属性

提示

虽然薄膜通过在0.1s时刻存在的拉力而稳定住了，但在初期仍然需要给定非常小的压力载荷增量。不使用【重新开始】的功能，我们没有直接控制t=0.1这个时刻时间步长的方法（目前正在使用自动步进增量）。因此，将允许软件大幅回退，以在需要的时候降低载荷增量。

步骤11 重新运行NLForceControl算例

算例现在可以成功运算完成了。