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环形膜在扭转作用下起皱变形的实验研究( Experimental study on wrinkling deformation of an annular membrane under torsion )
X Wang Q Liu QS Yang
通过环状薄膜在扭转作用下的起皱变形实验，研究了其在扭转作用下的起皱变形及其随影响因素的变化规律。为了减小边界条件引起的误差扰动，研制了一套精确的实验装置。利用重物和自制同步装置施加预张力，旋转平台施加扭矩。用非接触式激光位移传感器测量起皱变形。重点研究了边界条件、预紧力和厚度对起皱变形及其特征参数的影响。结果表明，随着扭转角的增大，起皱幅度增大，但由于不存在二次屈曲，起皱数和半波长变化不大。增大预紧力对膜的刚度有一定的贡献，可以降低膜的起皱幅度和半波长，但也会引起起皱数的增加。在边界条件和预紧力不变的情况下，厚度的增加可以增强材料的抗弯刚度，减少起皱次数，但增加了起皱幅度和半波长。本研究揭示了起皱影响因素对膜结构表面精度的影响，有助于防止起皱变形对膜结构表面精度的影响。
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