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“柱形”铝内衬纤维缠绕复合材料气瓶自紧分析
被引量:
3
1
作者
陈军军
田桂
+1 位作者
沈俊
黄立钠
《火箭推进》
CAS
2014年第3期57-62,共6页
自紧是纤维缠绕复合材料气瓶加工成型过程中的关键工序,其自紧压力大小直接影响气瓶的承压能力及疲劳寿命。本文基于复合材料层合板理论及各向同性材料弹塑性理论,采用ANSYS有限元分析软件,建立各向同性金属材料及各向异性复合材料层的...
自紧是纤维缠绕复合材料气瓶加工成型过程中的关键工序,其自紧压力大小直接影响气瓶的承压能力及疲劳寿命。本文基于复合材料层合板理论及各向同性材料弹塑性理论,采用ANSYS有限元分析软件,建立各向同性金属材料及各向异性复合材料层的有限元分析模型,对航天用53 L"柱型"铝内衬纤维缠绕复合材料气瓶进行自紧分析,研究自紧压力对气瓶铝内衬和纤维缠绕层受力状态的影响,确定气瓶最佳自紧压力。研究表明,自紧处理能显著降低气瓶铝内衬在工作压力下的最大拉应力,扩大其弹性工作范围,提高疲劳性能。
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关键词
复合材料气瓶
自紧分析
有限元
分析
模型
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职称材料
高压全缠绕复合材料气瓶自紧优化分析
被引量:
3
2
作者
吴泽敏
宋利滨
马源
《化工机械》
CAS
2015年第3期390-394,共5页
自紧处理能有效提高复合材料气瓶的疲劳性能和纤维利用率。以容积为140L、工作压力为35.0MPa的全缠绕复合材料气瓶为例,对其自紧压力优化方法进行研究,并采用有限元法对全缠绕复合材料气瓶进行自紧分析。结果表明:同时借助DOT-CFFC和ISO...
自紧处理能有效提高复合材料气瓶的疲劳性能和纤维利用率。以容积为140L、工作压力为35.0MPa的全缠绕复合材料气瓶为例,对其自紧压力优化方法进行研究,并采用有限元法对全缠绕复合材料气瓶进行自紧分析。结果表明:同时借助DOT-CFFC和ISO-11119标准可实现34.5MPa以上的全缠绕复合材料气瓶自紧压力的优化;经过最佳自紧压力处理后,35.0MPa全缠绕复合材料气瓶在工作载荷工况下内衬的承载能力和复合材料层的纤维利用率分别提高了42.1%和38.7%。
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关键词
储罐
复合材料气瓶
自紧分析
优化
分析
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职称材料
自紧球形容器内残余应力的弹塑性研究
被引量:
2
3
作者
陈爱军
张新平
曾志华
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期512-515,共4页
根据材料的不可压缩性假设,研究了线性强化材料球形容器的弹塑性加卸载过程。通过把材料的包辛格系数考虑为等效塑性应变的函数,建立起了等向硬化、随动硬化和混合硬化模型下的自紧厚壁球壳的残余应力公式。算例分析表明包辛格效应对自...
根据材料的不可压缩性假设,研究了线性强化材料球形容器的弹塑性加卸载过程。通过把材料的包辛格系数考虑为等效塑性应变的函数,建立起了等向硬化、随动硬化和混合硬化模型下的自紧厚壁球壳的残余应力公式。算例分析表明包辛格效应对自紧残余应力有较大的影响,最后还通过计算研究了球形容器内残余应力在不同自紧度下的分布情况。
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关键词
包辛格效应
球形容器
自紧分析
残余应力
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职称材料
复合材料储氢气瓶的纤维厚度预测与强度分析
被引量:
13
4
作者
王华毕
程硕
+2 位作者
祖磊
张骞
肖康
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第5期5-11,共7页
复合材料储氢气瓶因具有较高的比强度、轻质以及耐腐蚀性好等特点,被大量装备于火箭、卫星、新能源汽车和医疗设备等。本文希望通过对复合材料储氢气瓶的理论研究与数值模拟,提供一套快速准确的储氢气瓶设计方法。首先基于网格理论设计...
复合材料储氢气瓶因具有较高的比强度、轻质以及耐腐蚀性好等特点,被大量装备于火箭、卫星、新能源汽车和医疗设备等。本文希望通过对复合材料储氢气瓶的理论研究与数值模拟,提供一套快速准确的储氢气瓶设计方法。首先基于网格理论设计了复合材料缠绕层,接着通过三维激光扫描技术对气瓶轮廓进行测量,验证了三次样条封头厚度预测方法的准确性,最后利用Abaqus软件建立了复合材料气瓶高精度有限元模型,研究了自紧对于提高气瓶性能的重要作用,建立渐进损伤模型得到气瓶的爆破压力。结果表明:三次样条法准确预测了气瓶封头上的纤维厚度分布,经过自紧处理后在工作压力下内胆的Mises应力显著降低,得到了最佳自紧压力取值范围为36.3 MPa^42.5 MPa。渐进损伤结果显示气瓶发生了纤维和基体破坏,最终爆破压强达到了69.5 MPa,满足设计要求。研究成果对复合材料储氢气瓶的设计制造具有重要的意义。
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关键词
纤维缠绕
厚度预测
高精度建模
自紧分析
渐进损伤
复合材料
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职称材料
题名
“柱形”铝内衬纤维缠绕复合材料气瓶自紧分析
被引量:
3
1
作者
陈军军
田桂
沈俊
黄立钠
机构
上海空间推进研究所
出处
《火箭推进》
CAS
2014年第3期57-62,共6页
文摘
自紧是纤维缠绕复合材料气瓶加工成型过程中的关键工序,其自紧压力大小直接影响气瓶的承压能力及疲劳寿命。本文基于复合材料层合板理论及各向同性材料弹塑性理论,采用ANSYS有限元分析软件,建立各向同性金属材料及各向异性复合材料层的有限元分析模型,对航天用53 L"柱型"铝内衬纤维缠绕复合材料气瓶进行自紧分析,研究自紧压力对气瓶铝内衬和纤维缠绕层受力状态的影响,确定气瓶最佳自紧压力。研究表明,自紧处理能显著降低气瓶铝内衬在工作压力下的最大拉应力,扩大其弹性工作范围,提高疲劳性能。
关键词
复合材料气瓶
自紧分析
有限元
分析
模型
Keywords
composite cylinder
autofrettage analysis
finite element analytical model
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
高压全缠绕复合材料气瓶自紧优化分析
被引量:
3
2
作者
吴泽敏
宋利滨
马源
机构
大连理工大学化工机械学院
中国特种设备检测研究院
出处
《化工机械》
CAS
2015年第3期390-394,共5页
文摘
自紧处理能有效提高复合材料气瓶的疲劳性能和纤维利用率。以容积为140L、工作压力为35.0MPa的全缠绕复合材料气瓶为例,对其自紧压力优化方法进行研究,并采用有限元法对全缠绕复合材料气瓶进行自紧分析。结果表明:同时借助DOT-CFFC和ISO-11119标准可实现34.5MPa以上的全缠绕复合材料气瓶自紧压力的优化;经过最佳自紧压力处理后,35.0MPa全缠绕复合材料气瓶在工作载荷工况下内衬的承载能力和复合材料层的纤维利用率分别提高了42.1%和38.7%。
关键词
储罐
复合材料气瓶
自紧分析
优化
分析
Keywords
storage tank, composite cylinder, self-tight analysis, optimization analysis
分类号
TQ053.2 [化学工程]
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职称材料
题名
自紧球形容器内残余应力的弹塑性研究
被引量:
2
3
作者
陈爱军
张新平
曾志华
机构
南京理工大学
出处
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期512-515,共4页
文摘
根据材料的不可压缩性假设,研究了线性强化材料球形容器的弹塑性加卸载过程。通过把材料的包辛格系数考虑为等效塑性应变的函数,建立起了等向硬化、随动硬化和混合硬化模型下的自紧厚壁球壳的残余应力公式。算例分析表明包辛格效应对自紧残余应力有较大的影响,最后还通过计算研究了球形容器内残余应力在不同自紧度下的分布情况。
关键词
包辛格效应
球形容器
自紧分析
残余应力
Keywords
bauschinger effect, sphere vessel, autofrettage analysis, residual stress.
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
复合材料储氢气瓶的纤维厚度预测与强度分析
被引量:
13
4
作者
王华毕
程硕
祖磊
张骞
肖康
机构
航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室
不详
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第5期5-11,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51875159)
安徽省重点研究与开发计划项目(201904d07020013)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD2019JGPY0017)。
文摘
复合材料储氢气瓶因具有较高的比强度、轻质以及耐腐蚀性好等特点,被大量装备于火箭、卫星、新能源汽车和医疗设备等。本文希望通过对复合材料储氢气瓶的理论研究与数值模拟,提供一套快速准确的储氢气瓶设计方法。首先基于网格理论设计了复合材料缠绕层,接着通过三维激光扫描技术对气瓶轮廓进行测量,验证了三次样条封头厚度预测方法的准确性,最后利用Abaqus软件建立了复合材料气瓶高精度有限元模型,研究了自紧对于提高气瓶性能的重要作用,建立渐进损伤模型得到气瓶的爆破压力。结果表明:三次样条法准确预测了气瓶封头上的纤维厚度分布,经过自紧处理后在工作压力下内胆的Mises应力显著降低,得到了最佳自紧压力取值范围为36.3 MPa^42.5 MPa。渐进损伤结果显示气瓶发生了纤维和基体破坏,最终爆破压强达到了69.5 MPa,满足设计要求。研究成果对复合材料储氢气瓶的设计制造具有重要的意义。
关键词
纤维缠绕
厚度预测
高精度建模
自紧分析
渐进损伤
复合材料
Keywords
filament winding
thickness prediction
high precision modeling
auto-frettage analysis
progressive damage
composites
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
“柱形”铝内衬纤维缠绕复合材料气瓶自紧分析
陈军军
田桂
沈俊
黄立钠
《火箭推进》
CAS
2014
3
下载PDF
职称材料
2
高压全缠绕复合材料气瓶自紧优化分析
吴泽敏
宋利滨
马源
《化工机械》
CAS
2015
3
下载PDF
职称材料
3
自紧球形容器内残余应力的弹塑性研究
陈爱军
张新平
曾志华
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
下载PDF
职称材料
4
复合材料储氢气瓶的纤维厚度预测与强度分析
王华毕
程硕
祖磊
张骞
肖康
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
13
下载PDF
职称材料
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