利用大型有限元軟件ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言fAPDL)建立了纖維纏繞復(fù)合材料壓力容器的有限元模型，該模型真實(shí)地反應(yīng)了復(fù)合材料壓力容器封頭處纖維纏繞層的厚度以及纖維纏繞角度沿子午線不斷變化的情況，即充分體現(xiàn)該壓力容器結(jié)構(gòu)的真實(shí)性。針對(duì)建立的有限元模型，對(duì)復(fù)合材料壓力容器在l定內(nèi)壓下的應(yīng)變進(jìn)行了分析，將分析的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較，驗(yàn)證該模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了復(fù)合材料壓力容器的漸進(jìn)損傷分析，獲得了復(fù)合材料壓力容器在外載荷逐漸增加的情況下，復(fù)合材料纏繞層逐層失效破壞的詳細(xì)信息。為復(fù)合材料壓力容器的設(shè)計(jì)提供l定的依據(jù)。
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纖維纏繞復(fù)合材料壓力容器漸進(jìn)損傷分析.pdf
纖維纏繞復(fù)合材料壓力容器具有重量輕、壓力大等優(yōu)點(diǎn)，是充分發(fā)揮纖維強(qiáng)度的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，因此廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。但是復(fù)合材料壓力容器封頭處纖維纏繞的角度與厚度是連續(xù)變化的，決定了該結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。僅靠網(wǎng)格理論對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)設(shè)計(jì)和分析不能滿足空間系統(tǒng)對(duì)壓力容器的高可靠、高性能要求，而有限元分析方法能進(jìn)行非常準(zhǔn)確和詳細(xì)的分析。本文利用ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言fA PDL)建立了能真實(shí)反應(yīng)壓力容器結(jié)構(gòu)的有限元模型。進(jìn)行了靜力學(xué)和漸進(jìn)損傷分析，為壓力容器的設(shè)計(jì)提供充分的分析數(shù)據(jù)，使設(shè)計(jì)達(dá)到最佳程度。
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