孙直
,
任明法
,
陈浩然
复合材料学报
基于薄壁容器理论及卸载后容器内衬残余应变为零的假设,提出了一种含金属内衬的复合材料缠绕薄壁容器自紧设计的工程方法,在自紧压力预测中可分别考虑金属内衬的双线性随动和等向强化特征.通过与有限元分析结果比较,证明了本文中提出的自紧设计方法的简便性和有效性.以一典型容器为例,研究了在自紧工艺后内衬的残余应变场和工作压力时应力场分布,证明了采用本文中提出的自紧设计可明显提高容器的承载能力.
关键词:
复合材料
,
缠绕容器
,
金属内衬
,
自紧工艺设计
,
强化模型
,
承载能力
,
工程算法
林松
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王俊锋
,
穆晗
,
刘胜利
,
刘哲军
,
陈亮
玻璃钢/复合材料
通过薄壁金属内衬的外压强度试验、不同缠绕张力NOL环以及复合材料气瓶的力学性能试验,采用声发射的检测方法研究缠绕张力对薄壁金属内衬复合材料气瓶的疲劳以及爆破性能的影响.结果表明,薄壁金属内衬的外压强度较小,缠绕张力对复合气瓶的疲劳以及爆破性能影响较大,采用声发射信号以及气瓶的性能试验研究可以指导制定最优化的缠绕张力制度.
关键词:
缠绕张力
,
复合材料气瓶
,
声发射
,
金属内衬
胡广辉
,
任明法
,
陈浩然
,
马跃伟
复合材料学报
基于压力容器自紧前后金属内衬的应力分析,利用子模型方法建立了含内衬表面圆裂纹的有限元模型,使用区域积分法计算了其在工作压力下裂纹前缘的J积分值,研究是否采用自紧工艺和不同自紧压力值情况下的裂纹尖端强度.结果表明:经过自紧工艺处理后裂纹前缘的J积分值将明显提高,且随自紧压力值的增大而增大；随着裂纹尺寸的增大,相应的J积分值也增大,并且沿裂纹前缘的J积分曲线变陡.由此说明自紧工艺压力值的提高和裂纹尺寸的增加均增大了内衬开裂的风险,因此复合材料缠绕压力容器自紧工艺压力值的确定需进行金属内衬的断裂分析.
关键词:
自紧工艺
,
复合材料
,
缠绕压力容器
,
金属内衬
,
裂纹
,
区域积分法
