祖磊
,
穆建桥
,
王继辉
,
李书欣
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.003
为较好地满足纤维轨迹路径的稳定与均布，与传统测地线缠绕模式不同，提出了非测地线纤维缠绕压力容器的纤维线型方程，给出了非测地线型模式和缠绕参数的最优化设计方法，分析了环形缠绕机芯模和丝嘴的相对缠绕速比，结合均匀布满条件对优化线型进行了调整。将计算机仿真技术应用到环形容器的缠绕线型设计与验证中，研究了CAD系统各组成模块的功能及实现方法，对非测地线缠绕成型进行了计算机图形仿真与检验。结果表明：设计得到的非测地线满足缠绕工艺的基本要求；采用最优化的非测地线模式进行缠绕，可使非测地线缠绕角集中在筒形压力容器的最佳缠绕角55°附近，有效提高了压力容器的结构承载性能。
关键词:
复合材料
,
纤维缠绕
,
压力容器
,
非测地线
,
线型设计
尤波
,
王燕
,
许家忠
,
张希
玻璃钢/复合材料
橡胶膨胀节作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件,相比较于目前国内使用的金属膨胀节具有良好的耐腐蚀性能、较高的冲击强度和优异的减振降噪特性等优点,主要应用于大型管道输送.传统的橡胶膨胀节采用橡胶帘子布手动或半自动缠绕/铺放成型,效率低且在受压时纤维无法优化方向,起不到很好的承压作用.采用干纤维增强橡胶膨胀节可充分发挥纤维作用,而且能实现自动化缠绕成型,提高效率、质量、产品一致性.本文分析干纤维缠绕成型原理,结合网格理论和薄膜理论计算等张力模型方程,根据方程建立回转体单波纹等张力膨胀节模型,并采用数值模拟技术确定回转体表面纤维缠绕的测地线路径,最后根据设计的缠绕线型进行仿真验证.
关键词:
橡胶膨胀节
,
缠绕成型
,
线型设计
,
干纤维
,
测地线路径
