多角度纤维缠绕复合材料圆筒张力设计
发布时间:2022-10-30 11:24
缠绕张力是纤维缠绕复合材料圆筒设计的一项重要研究内容,它对纤维缠绕复合材料圆筒的质量起着关键作用。基于三维各向异性弹性力学,提出了一种针对多层复合材料纤维增强树脂基圆筒的张力设计方法。模型中将张力诱导残余应力作为复合材料缠绕层初始应力,基于Tsai-Wu失效准则获得内压作用下给定铺层顺序的使得爆破压强最大的复合材料圆筒最佳张力制度。研究结果表明:对于单层螺旋缠绕,当缠绕角一定的情况下,随着张力的增加,圆筒爆破内压先增加后减小,不同缠绕角下对应的最佳张力值不同,随着缠绕角从0°~90°的增加,最佳张力值先减小后增加;对于多层螺旋缠绕,铺层模式确定的情况,随着缠绕张力的增加,爆破压强先增加后减小。因此,对于给定铺层模式,需要合理确定其缠绕张力,以保证最大限度地发挥纤维的承载能力。
【文章页数】:10 页
【文章目录】:
0 引言
1 考虑张力的多角度纤维缠绕复合材料圆筒解析分析模型
1.1 复合材料缠绕层应力分析
1.2 张力诱导多层复合材料圆筒残余应力分析
1.3 多层复合材料圆筒失效分析
2 多层复合材料圆筒的失效计算流程
3 分析与讨论
3.1 模型的对比验证
3.2 单层纤维缠绕复合材料圆筒张力设计
3.3 多层纤维缠绕复合材料圆筒张力设计
4 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]复合材料纤维张力缠绕预应力场动态特性[J]. 苏维国,张贤彪,魏锟,苏振中,王东. 复合材料学报. 2019(05)
[2]轨道炮复合身管纤维缠绕封装结构优化设计及预应力模拟[J]. 肖宏成,尹冬梅,林庆华,栗保明. 高压物理学报. 2018(05)
[3]高速永磁电机转子碳纤维护套的缠绕张力计算研究[J]. 周帆,祖磊,李书欣,惠鹏,汪洋. 玻璃钢/复合材料. 2017(12)
[4]多角度交替缠绕复合圆筒的剩余应力算法及水压试验[J]. 李博,熊超,殷军辉,尹德军,邓辉咏,高华. 复合材料学报. 2018(06)
[5]柔性厚壁筒环向缠绕张力分析与设计[J]. 刘成旭,邢静忠,陈利,杨涛. 固体火箭技术. 2013(02)
[6]厚壁复合材料管纤维缠绕张力的神经网络设计方法[J]. 吴德会,张忠远. 复合材料学报. 2012(04)
[7]刚性圆柱上环向缠绕张力的分析与设计[J]. 邢静忠,李家惠,陈利,杨涛. 纺织学报. 2011(08)
[8]内外压作用下纤维缠绕厚壁柱形容器的强度[J]. 邢静忠,陈利. 复合材料学报. 2011(01)
[9]缠绕张力公式的研究[J]. 保庚,杨福江. 玻璃钢/复合材料. 2000(06)
本文编号:3698799
【文章页数】:10 页
【文章目录】:
0 引言
1 考虑张力的多角度纤维缠绕复合材料圆筒解析分析模型
1.1 复合材料缠绕层应力分析
1.2 张力诱导多层复合材料圆筒残余应力分析
1.3 多层复合材料圆筒失效分析
2 多层复合材料圆筒的失效计算流程
3 分析与讨论
3.1 模型的对比验证
3.2 单层纤维缠绕复合材料圆筒张力设计
3.3 多层纤维缠绕复合材料圆筒张力设计
4 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]复合材料纤维张力缠绕预应力场动态特性[J]. 苏维国,张贤彪,魏锟,苏振中,王东. 复合材料学报. 2019(05)
[2]轨道炮复合身管纤维缠绕封装结构优化设计及预应力模拟[J]. 肖宏成,尹冬梅,林庆华,栗保明. 高压物理学报. 2018(05)
[3]高速永磁电机转子碳纤维护套的缠绕张力计算研究[J]. 周帆,祖磊,李书欣,惠鹏,汪洋. 玻璃钢/复合材料. 2017(12)
[4]多角度交替缠绕复合圆筒的剩余应力算法及水压试验[J]. 李博,熊超,殷军辉,尹德军,邓辉咏,高华. 复合材料学报. 2018(06)
[5]柔性厚壁筒环向缠绕张力分析与设计[J]. 刘成旭,邢静忠,陈利,杨涛. 固体火箭技术. 2013(02)
[6]厚壁复合材料管纤维缠绕张力的神经网络设计方法[J]. 吴德会,张忠远. 复合材料学报. 2012(04)
[7]刚性圆柱上环向缠绕张力的分析与设计[J]. 邢静忠,李家惠,陈利,杨涛. 纺织学报. 2011(08)
[8]内外压作用下纤维缠绕厚壁柱形容器的强度[J]. 邢静忠,陈利. 复合材料学报. 2011(01)
[9]缠绕张力公式的研究[J]. 保庚,杨福江. 玻璃钢/复合材料. 2000(06)
本文编号:3698799
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