膜结构的常用裁剪方法

　　膜结构的裁剪分析起初是从量测物理模型开始的，即按一定比例制作一个结构曲面模型，用一定宽度的纸、布或其他柔性材料剪成相应的形状粘贴到模型上，经反复修改，直到覆盖整个模型。将每个粘贴条揭下按比例放大后，再考虑应变补偿，即可得膜材的下料图。对于简单、规则的可展曲面，可直接利用几何方法将其展开并得到下料图。而对于复杂曲面，需通过计算机确定。目前常用的裁剪方法有测地线裁剪法及平面相交裁剪法等，下面就分别为您介绍一下这两种方法吧。
　　1、测地线裁剪法
　　测地线又称短程线，是经过曲面上两点并存在于曲面上的至短的曲线。可展曲面上的测地线在曲面展开成平面后为直线；不可展曲面上的测地线在展开后接近直线。测地线裁剪法，就是以测地线来剖分空间膜面。求曲面上的测地线的问题，实际上是一个求曲面上两点间曲线长度泛函极值的问题。
　　用测地线概念作膜结构裁剪分析的问题之所以复杂，是因为膜结构的几何外形新奇多变。通过找形分析，所得到的是膜面上一些离散点的空间坐标，而不是空间曲面的方程，因而也就无法得到曲面上两点间曲线长度的泛函的显式。通常采用分段线性化的方法来处理这一问题，即用求极值确定测地线上的若干点，再用线性插值的方法求中间点，从而得到测地线。
　　对于一些呈球面特征的曲面或曲面区域，两端点（极点）间的测地线有无数条，这样很难控制膜条的至大宽度。
　　测地线裁剪法的好处是接缝短、用料省，但裁剪线的分布及材料经、纬方向的考虑不易把握。实际应用中，在将两条测地线及边界围成的空间膜条展开成平面时，需指定其中的一条测地线为直线。
　　2、平面相交裁剪法
　　平面相交裁剪法是用一组平面（通常用竖向平面）去截找形所得到的曲面，将膜面分成一个个的“香蕉状”的膜条，以平面与空间曲面的交线作为裁剪线。平面相交裁剪法常用于对称膜面的裁剪，所得到的裁剪线比较整齐、美观。
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