航天制造技术
航天製造技術
항천제조기술
HANGTIAN ZHIXAO JI SHU
2007年
4期
5-8
,共4页
纤维缠绕%复合气瓶%有限元%预紧压力%爆破压力
纖維纏繞%複閤氣瓶%有限元%預緊壓力%爆破壓力
섬유전요%복합기병%유한원%예긴압력%폭파압력
在仅考虑内压作用下,参考DOTCFFC标准对碳纤维缠绕压力容器在不同工况的应力、应变分布进行了有限元数值模拟研究.采用MSC.Marc大型有限元程序建立纤维缠绕复合材料气瓶的有限元模型,建模过程中将纤维缠绕层视为复合材料层合板处理,并对封头处缠绕层厚度及缠绕角进行简化处理.通过有限元数值计算,确定了气瓶的最佳预紧压力.计算中考虑了纵向缠绕角的变化在爆破压力下对气瓶的影响.数值计算结果表明:气瓶的应变以瓶身中部和肩部两侧的环向处应变最大,而气瓶肩部的变形并不明显.通过气瓶承受内压爆破试验的实验验证与数值计算结果基本符合,表明模型的简化和建立是合理可行的.研究结果为复合材料气瓶的优化设计提供了理论依据.
在僅攷慮內壓作用下,參攷DOTCFFC標準對碳纖維纏繞壓力容器在不同工況的應力、應變分佈進行瞭有限元數值模擬研究.採用MSC.Marc大型有限元程序建立纖維纏繞複閤材料氣瓶的有限元模型,建模過程中將纖維纏繞層視為複閤材料層閤闆處理,併對封頭處纏繞層厚度及纏繞角進行簡化處理.通過有限元數值計算,確定瞭氣瓶的最佳預緊壓力.計算中攷慮瞭縱嚮纏繞角的變化在爆破壓力下對氣瓶的影響.數值計算結果錶明:氣瓶的應變以瓶身中部和肩部兩側的環嚮處應變最大,而氣瓶肩部的變形併不明顯.通過氣瓶承受內壓爆破試驗的實驗驗證與數值計算結果基本符閤,錶明模型的簡化和建立是閤理可行的.研究結果為複閤材料氣瓶的優化設計提供瞭理論依據.
재부고필내압작용하,삼고DOTCFFC표준대탄섬유전요압력용기재불동공황적응력、응변분포진행료유한원수치모의연구.채용MSC.Marc대형유한원정서건립섬유전요복합재료기병적유한원모형,건모과정중장섬유전요층시위복합재료층합판처리,병대봉두처전요층후도급전요각진행간화처리.통과유한원수치계산,학정료기병적최가예긴압력.계산중고필료종향전요각적변화재폭파압력하대기병적영향.수치계산결과표명:기병적응변이병신중부화견부량측적배향처응변최대,이기병견부적변형병불명현.통과기병승수내압폭파시험적실험험증여수치계산결과기본부합,표명모형적간화화건립시합리가행적.연구결과위복합재료기병적우화설계제공료이론의거.
