佟丽莉
,
陈辉
,
孟松鹤
,
杜善义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.05.029
应用微分几何理论,推导出纤维缠绕复合材料壳体的非测地线缠绕轨迹、包角方程及绕丝头运动方程,得到缠绕过程的动态仿真模拟数据.将封头处变化的缠绕角、厚度等实际工艺参数直接用于壳体结构的理论分析.采用叠层的增量本构关系,模拟层合板壳结构的损伤过程,建立了损伤后刚度衰减模型及刚度退化准则,并通过实验确定了刚度衰减系数.应用此模型对纤维缠绕复合材料压力容器进行了数值分析.结果表明:纤维缠绕复合材料压力容器封头处损伤会导致其弯曲刚度降低,这是影响轴向变形的重要因素.
关键词:
复合材料
,
刚度衰减
,
损伤
,
非测地线缠绕
佟丽莉
,
林再文
,
侯涤洋
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2004.01.010
本文用APDL参数设计语言编制的程序可同时进行压力容器缠绕过程的动态仿真模拟及应力分析,可将实际缠绕参数直接用于应力分析,分析后得到的仿真数据可直接用于数控缠绕机进行生产,实现了纤维缠绕复合材料压力容器CAD/CAE/CAM一体化.本文用微分几何理论推导出纤维缠绕复合材料压力容器的非测地线缠绕轨迹、包角方程及绕丝头运动方程.在应力分析过程中考虑了几何非线性和物理非线性.采用叠层的增量本构关系,以分段线性表示单层非线性应力-应变曲线,对损伤后引起的刚度降低进行了实验研究,实验特别研究了面内剪切破坏和层间剪切破坏对纵向弯曲刚度的影响.结果表明纤维缠绕复合材料压力容器损伤后,弯曲刚度的降低是影响轴向变形的重要因素.
关键词:
压力容器
,
复合材料
,
非测地线缠绕
,
一体化
