基于平面裁切的三角形乙烯-四氟乙烯气枕成形试验及数值模拟

基于平面裁切的设计方法，制作了边长为2．5m的正三角形乙烯-四氟乙烯（ETFE）气枕模型，结合自动压力控制、三维摄影测量、激光测量等技术对ETFE气枕进行充气成形试验和测量分析．ETFE气枕经历了0～2kPa的充气加压，压力为2kPa、时间为24h的黏弹性徐变，放气至0kPa、时间为24h的徐变恢复等一体化流程．得到了各状态下的气枕内压值、上膜面整体形态和下膜面矢高值，并基于膜面形态计算出应力分布．通过与充气加压过程的几何非线性有限元分析结果进行比较分析，揭示了ETFE薄膜经历弹性变形、黏弹性徐变、徐变恢复等过程时的深刻力学性能与行为．试验结果验证了基于平面裁切的成形设计方法的可行性，对ETFE气枕结构的推广和应用具有较高价值．