环形容器的纤维缠绕工艺

介绍了环形容器的纤维缠绕成型的基本原理,提出了环形容器缠绕机设计方案,给出了环形容器缠绕成型的工艺方案。

环形容器缠绕线型设计及计算机仿真研究

首先对环形容器的外形进行数学描述,应用空间解析几何和微分几何知识建立了相应的数学模型,在对缠绕线型规律进行分析的基础上,做了测地线缠绕线型的分析和设计;同时在VB6.0环境下,对构件采用参数化的设计方法,实现了线型计算、纤维坐标值求解以及线型连续仿真的模拟,结果与理论上推导的数学模型相符,对实际生产有很重要的参考价值,为环形容器缠绕工艺的开发与应用奠定了基础。

失重状态下圆环形容器内液体的液面形状分析

航天器在外层空间飞行时处于失重状态,自由液面的张力直接影响其内部液体的静动力学特性。本文分析失重状态下圆环形容器内液体的静止自由液面形状,导出了液面形状的计算公式,并给出了液面位置与液体体积之间的关系式。

探讨圆环和等强度截面的纤维缠绕环形容器设计

本篇文章提出了使用圆环和等强度截面的环形压力容器设计的方法,通过等强度截面设计,进而可以使环形压力容器的结构性能得到了明显的提高。

环形容器和压力容器螺旋管比较分析

近几年来,复合圆环压力容器应用越来越广泛。本文的主要内容是设计和比较环形容器和压力容器的螺旋管。首先考虑优化板设计问题,然后推导了圆形螺旋管最佳缠绕轨迹。通过应力比介绍获得该圆环壳的应力分布。结论是如果轴向可以负荷足够大时,该压力容器经络形状成为封闭的结果表明,该压力容器质量比圆形容器小。

纤维缠绕环形压力容器复合材料结构设计

本文在环形容器复合材料缠绕原理的基础上,从环形容器工作下的受力状态分析入手,推导出环形容器的受力方程;根据环形容器双螺旋缠绕测地线方程,结合相关工艺参数,进行复合材料结构铺层设计,确定出优化缠绕线型的切点数。根据该理论,通过编写VB程序,实现纤维缠绕环形容器复合材料纤维层的计算机参数化设计。

环形含液容器动力分析

环形含液容器在以华龙一号、AP1000和CAP1400为代表的第三代核电站中得到普遍应用,其本身的动力特性与动力反应是有待解决的重要安全问题。该文以环形含液系统动力学方程的建立和求解为主要研究目的,基于势流体理论和第二类边界条件的Bessel函数展开,推导环形容器液体小幅振动的振动频率和动液压力响应的理论解。通过极限分析、与试验结果以及与有限元方法对比,验证理论公式的正确性。对环形水箱动力反应问题开展计算,初步分析了环形水箱内外环动水压力反应规律和特点,并与同几何尺寸的圆柱形水箱对比,分析其振动频率与动液压力响应规律的异同。结果表明:由于环形水箱与圆柱形水箱液体振动频率的差异,两者动水压力反应在可引发其中某一模型液体共振的荷载作用下将出现较大差异。该文研究可为环形含液容器的工程应用提供理论支持。

复合材料环形高压容器缠绕参数设计与分析

针对诸如环形气瓶等圆环状压力容器的缠绕，提出同时满足结构特性和缠绕工艺性的参数设计方法以符合实际工程需要。推导了圆环面纤维不架空和不滑移判据；根据内压作用下纤维螺旋加环向缠绕环壳的平衡方程，考虑截面厚度变化和缠绕初始条件，给出了均衡缠绕参数及线型的确定方法，讨论了在不同管径比和厚度比下该线型路径的稳定性；以螺旋向铺层的初始缠绕角和厚度为变量，对结构进行重量最小化设计。作为算例，对纤隹缠绕环形高压气瓶在爆破压强为40—80MPa的范围内进行优化设计。结果表明，优化设计的均衡缠绕线型模式睛确可靠，满足纤维缠绕的基本要求，能充分发挥缠绕结构的力学性能。本文的设计计算方法可直接用于复合材辞环形气瓶的初步设计。

纤维缠绕环形压力容器线型设计与仿真

纤维缠绕环形容器要求满足线型稳定和结构优化两个条件。基于微分几何理论,提出了用于复合材料环形压力容器成型的纤维缠绕线型,分析了芯模和吐丝嘴的缠绕速比,给出了缠绕参数优化设计方法。在对优化线型进行分析的基础上,模拟环形容器的纤维缠绕过程,实现了环形容器成型的计算机优化与图形仿真。通过应用缠绕仿真系统,可以检验线型模式的正确性和可行性。结果表明,优化设计的线型模式精确可靠,满足纤维缠绕的基本要求,为微机控制环形容器缠绕奠定了理论基础。

定位集中度对TC4钛合金环形压力容器声发射严重性评价的影响

通过对TC4钛合金环形压力容器声发射数据的统计分析,结合容器自身的形状特点和定位方式,探讨了定位结果对声发射严重性级别评价的影响规律,总结了定位集中度级别划分的依据和原则。通过例证说明了在对环形容器进行声发射严重性评价时,需根据定位集中度级别灵活应用相关判据。

国产芳纶Ⅲ缠绕环形压力容器研制

在复合材料环形容器纤维缠绕原理的基础上开展了环形容器内衬成型、国产芳纶Ⅲ预浸胶带缠绕与干纱缠绕再浸胶结构层成型技术研究,探索出纤维缠绕环形容器可行的成型工艺方法。研制结果表明,在砂芯模上粘贴丁腈橡胶生片,经高温硫化和表面打磨后能保证在缠绕过程中外型面良好;按预浸胶带缠绕工艺方法成型的芳纶Ⅲ环形压力容器爆破压强为31.7 MPa,特性系数达到20.44 km。

钛合金内衬纤维缠绕环形压力容器成型工艺研究

借鉴网络理论,对环形压力容器纤维缠绕规律及线型进行了探索和分析,选择了合适的增强材料、树脂配方及成型工艺方案,优化调整了预浸纱工艺参数、缠绕工艺参数,试制的产品成功地经过了试验考核。

纤维缠绕环形压力容器的截面受力分析

首先基于最小应变准则,再借助于网格理论,采用最优性条件提出了考虑壳的厚度的变化,通过分析应力的比例,得到应力的分布规律,在内部容量平等的情况下,分别计算压力容器螺旋管结构质量,以及与由此产生的不同的相对弯曲半径进行比较,得到圆截面的结构与压力容器截面相比螺旋管较轻,因此,环形压力容器的结构性能,可通过使用压力容器的设计方法得到显著提高。

环形调频液体阻尼器（TLD）的计算模型

本文建立了液体在刚性环形容器内晃动的计算模型，这一模型可以用于调频液体阻尼器（ＴＬＤ）及结构─ＴＬＤ相互作用的研究。为了验证计算模型，进行了一系列的振动台试验，研究液体晃动第一振型的频率和动力反应。用模型计算的结果与试验结果符合良好，计算模型基本合理。

电容式传感器检测非金属厚度的研究

介绍了均匀介质中环形电容器的推导公式，分析其测厚范围，绘制理论曲线；并利用它对非金属介质的厚度进行检测，绘制实验曲线；将理论与实验曲线进行比较，得知用该方法检测非金属的厚度具有可行性，其测量的厚度范围为0～20cm，测量精度为2．5mm。

核电工程环形水箱动力分析的附加质量法比较研究

以第三代核电站中环形重力排水箱结构地震作用下的动力反应为研究对象,拟提出一种计算精度较高、实现较为便捷的适用于环形容器的附加质量动力分析方法。根据Housner附加质量理论,改进了适用于环形储液容器的附加质量分布模型。在ANSYS有限元软件中实现了基于该分布模型的改进附加质量法的建模与计算。以能够考虑流体-结构相互作用的流-固耦合有限元法计算结果为基准,对比分析了改进的附加质量法、工程界常用的60%和100%均布附加质量法的适用性及在模态分析、动力时程分析中的计算精度。研究结果表明：改进的附加质量法在不同地震动、模型尺寸、储液率情况下对于结构振动频率、变形和内力均有较高的计算精度,可用于环形水箱结构的实际工程分析;60%均布附加质量法的计算精度略低于改进的附加质量法,且计算精度易受模型尺寸影响,但此附加质量分布形式简单,易于实现,能够满足工程应用需求;100%均布附加质量法过高估计了结构变形和结构内力,且计算误差受模型尺寸影响较大,计算精度较差。研究结果可为环形容器附加质量法在工程中的应用提供借鉴。