具有承载内衬的FW厚壁容器的结构分析

发布时间：2022-02-22 02:14

　　具有承载内衬的FW厚壁容器不仅兼顾了内衬材料的加工性、密封性和高强度、高韧性等特点，又应用了复合材料重量轻、安全性好以及良好的可设计性等优点。因此具有承载内衬的FW厚壁容器与钢质容器相比，不仅使瓶体的重量下降，而且安全性能得以提高，不会产生爆炸性的金属脆片。从而使得这类高压容器具有重量轻、安全性好、性价比高的性能和商业价值。因此，由于具有承载内衬的FW厚壁容器具有这么好的性能和商业价值，那么对于具有承载内衬的FW厚壁容器的结构进行研究分析就具有极其重大的意义，它对于FW厚壁容器的结构设计、优化设计提出了重要的理论实验课题。 本文首先通过二维及三维弹塑性理论分析方案，对具有承载内衬的FW厚壁容器进行结构分析，求解出压力容器处于弹性状态、弹塑性状态下沿其厚度方向的应力及应变计算的数学解析解。并对压力容器的弹性极限、塑性极限、金属内衬不会产生反向屈服的最大内压以及压力容器在“安定状态”下工作的条件进行了理论分析。以及对残余应力在压力容器筒身段的基本分布规律以及残余应力在FW压力容器进行自增强处理中的应用作了简要分析。 其次，以绘制图表的基本方式对压力容器处于弹性状态、弹塑性状态下... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 纤维缠绕(FW)压力容器的基本概述
        1.1.1 FW压力容器的结构类型
        1.1.2 FW压力容器的材料的选用
        1.1.3 FW压力容器结构的特点及应用
    1.2 所选课题的研究目的和意义
    1.3 国内外研究发展现状及本课题研究内容
第二章 FW压力容器结构的弹性分析
    2.1 坐标系及假设条件
    2.2 三维弹性力学特性分析
        2.2.1 极坐标系中的力学平衡微分方程
        2.2.2 金属内衬的力学特性分析
        2.2.3 复合材料层的力学特性分析
        2.2.4 弹性状态下力学特性的求解
        2.2.5 弹性极限载荷的确定
    2.3 二维弹性力学特性的分析
    2.4 算例分析及讨论
    2.5 压力容器的结构特性参数对其力学性能的影响
第三章 FW压力容器结构的弹塑性分析
    3.1 三维弹塑性力学特性分析
    3.2 二维弹塑性力学特性分析
    3.3 算例分析及讨论
    3.4 压力容器的结构特性参数对其力学性能的影响
第四章 FW压力容器结构的自增强技术
    4.1 残余应力的基本分析
    4.2 算例分析及讨论
    4.3 压力容器不发生反向屈服的最大内压p~*的确定
    4.4 压力容器在“安定状态”下工作的条件
    4.5 残余应力在压力容器进行自增强处理中的应用
    4.6 自增强处理技术在实际工程中的应用
第五章 FW压力容器结构的有限元分析
第六章 全文总结
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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[3]球型封头压力容器的结构层次设计及缠绕成型工艺的研究[J]. 娄小杰,张维军,王春雨.  纤维复合材料. 2001(01)
[4]碳纤维复合材料高压球形容器研制[J]. 曾金芳,严秀侠,王庭武.  固体火箭技术. 2000(04)
[5]纤维增强聚合物基复合材料界面残余热应力研究[J]. 赵若飞,周晓东,戴干策.  玻璃钢/复合材料. 2000(04)
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[7]具有衬里的纤维缠绕压力容器分析[J]. 陈汝训.  固体火箭技术. 1999(04)
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本文编号：3638486