论文摘要
相对于湿法缠绕复合材料压力容器传统的壳单元建模与分析方法,提出了一种基于干纱束模式的纤维缠绕压力容器的细观建模和强度分析方法。通过Python和MATLAB完成干纱缠绕层的参数化建模,利用有限元软件ABAQUS研究各工况下压力容器的力学响应。使用机器人缠绕工作站完成压力容器的干纱缠绕实验,验证了设计参数和线型的可行性。结果表明:基于干纱束的参数化建模方法能准确地反映纤维缠绕的真实路径;同一角度纤维层连续的铺层方案更适用于干纱缠绕结构;工作压强(4 MPa)下,气瓶各区域的应力值均满足设计要求,筒身段环向层纤维的最大主应力远大于螺旋层;当内压达到16 MPa时,气瓶环向纤维断裂引发气瓶失效。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 陈旦,祖磊,许家忠,刘美军
关键词: 干纱缠绕,压力容器,参数化建模,嵌套单元,强度分析
来源: 玻璃钢/复合材料 2019年02期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 材料科学,机械工业
单位: 武汉理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨理工大学自动化学院
基金: 国家自然科学基金(11302168),湖北省自然科学基金(2014CFB140),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(143101001)
分类号: TB33;TH49
页码: 5-12+44
总页数: 9
文件大小: 7885K
下载量: 302
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