宇航材料工艺
宇航材料工藝
우항재료공예
AEROSPACE MATERIALS & TECHNOLOGY
2012年
4期
16-20
,共5页
陈亮%孙红卫%陈国清%任明法%周文龙
陳亮%孫紅衛%陳國清%任明法%週文龍
진량%손홍위%진국청%임명법%주문룡
纤维缠绕气瓶%有限元%自紧力%疲劳寿命
纖維纏繞氣瓶%有限元%自緊力%疲勞壽命
섬유전요기병%유한원%자긴력%피로수명
采用数值模拟方法研究了自紧工艺对碳纤维缠绕复合气瓶的应力分布和疲劳性能的影响.基于ANSYS商用有限元分析软件,考虑气瓶封头部分碳纤维缠绕层的角度和厚度沿封头子午线的连续变化,建立了有限元模型.分析验证了54 MPa自紧压力对复合气瓶零压和35 MPa工作压力下内衬和复合材料缠绕层应力的影响,并利用Coffin-Manson 公式预测了复合气瓶的疲劳寿命.结果表明,自紧后复合气瓶内衬在工作压力下的最大应力减小了29.1％.有限元计算的疲劳寿命结果与实验测定结果之间的误差＜8％,验证了有限元模型和计算方法的正确性.
採用數值模擬方法研究瞭自緊工藝對碳纖維纏繞複閤氣瓶的應力分佈和疲勞性能的影響.基于ANSYS商用有限元分析軟件,攷慮氣瓶封頭部分碳纖維纏繞層的角度和厚度沿封頭子午線的連續變化,建立瞭有限元模型.分析驗證瞭54 MPa自緊壓力對複閤氣瓶零壓和35 MPa工作壓力下內襯和複閤材料纏繞層應力的影響,併利用Coffin-Manson 公式預測瞭複閤氣瓶的疲勞壽命.結果錶明,自緊後複閤氣瓶內襯在工作壓力下的最大應力減小瞭29.1％.有限元計算的疲勞壽命結果與實驗測定結果之間的誤差＜8％,驗證瞭有限元模型和計算方法的正確性.
채용수치모의방법연구료자긴공예대탄섬유전요복합기병적응력분포화피로성능적영향.기우ANSYS상용유한원분석연건,고필기병봉두부분탄섬유전요층적각도화후도연봉두자오선적련속변화,건립료유한원모형.분석험증료54 MPa자긴압력대복합기병령압화35 MPa공작압력하내츤화복합재료전요층응력적영향,병이용Coffin-Manson 공식예측료복합기병적피로수명.결과표명,자긴후복합기병내츤재공작압력하적최대응력감소료29.1％.유한원계산적피로수명결과여실험측정결과지간적오차＜8％,험증료유한원모형화계산방법적정학성.
