超薄鈦內(nèi)襯復(fù)合材料高壓氣瓶力學(xué)特性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 06:23
以衛(wèi)星用超薄鈦內(nèi)襯T1000碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高壓氣瓶為研究對(duì)象,基于各向同性材料彈塑性理論及復(fù)合材料層合板理論,建立三維有限元分析模型。通過(guò)對(duì)比分析金屬內(nèi)襯和復(fù)合材料層在不同內(nèi)壓下的位移、應(yīng)力和應(yīng)變分布規(guī)律,得到了這種氣瓶在各承壓工況下的力學(xué)特性,最后通過(guò)壓力試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明:當(dāng)內(nèi)壓超過(guò)氣瓶的工作壓力時(shí),復(fù)合材料氣瓶主要發(fā)生軸向變形,且內(nèi)襯既有彈性變形又有塑性變形,復(fù)合材料層始終處于彈性變形。此外,氣瓶爆破失效薄弱點(diǎn)在筒體與封頭的過(guò)渡區(qū)域,在不均勻應(yīng)變的作用下易沿環(huán)向發(fā)生撕裂而爆破。本文的研究成果可為超薄內(nèi)襯復(fù)合材料高壓氣瓶的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等提供參考依據(jù)。
【文章來(lái)源】:上海航天(中英文). 2020,37(04)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引言
1 有限元模型建立
1.1 仿真結(jié)果
1.2 網(wǎng)格劃分與截面屬性
1.3 材料模型及邊界條件
2 結(jié)果分析與討論
2.1 位移變化特性及試驗(yàn)驗(yàn)證
2.2 等效應(yīng)力變化特性
2.3 總應(yīng)變變化特性
3 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纖維纏繞復(fù)合材料氣瓶?jī)?nèi)襯的屈曲分析[J]. 付敏,林松,陳亮,周文龍. 材料科學(xué)與工藝. 2015(02)
[2]一種衛(wèi)星用鈦內(nèi)襯-碳纖維纏繞復(fù)合材料氣瓶特性研究[J]. 李玉峰,李玲麗,潘宗友. 宇航學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]復(fù)合材料高壓氣瓶的碳纖維纏繞設(shè)計(jì)和ANSYS分析技術(shù)[J]. 李玉峰,靳慶臣,劉志棟. 推進(jìn)技術(shù). 2013(07)
[4]一種衛(wèi)星推進(jìn)分系統(tǒng)復(fù)合材料氦氣瓶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[J]. 于斌,劉志棟,靳慶臣,程彬. 推進(jìn)技術(shù). 2013(05)
本文編號(hào):3191259
【文章來(lái)源】:上海航天(中英文). 2020,37(04)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引言
1 有限元模型建立
1.1 仿真結(jié)果
1.2 網(wǎng)格劃分與截面屬性
1.3 材料模型及邊界條件
2 結(jié)果分析與討論
2.1 位移變化特性及試驗(yàn)驗(yàn)證
2.2 等效應(yīng)力變化特性
2.3 總應(yīng)變變化特性
3 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纖維纏繞復(fù)合材料氣瓶?jī)?nèi)襯的屈曲分析[J]. 付敏,林松,陳亮,周文龍. 材料科學(xué)與工藝. 2015(02)
[2]一種衛(wèi)星用鈦內(nèi)襯-碳纖維纏繞復(fù)合材料氣瓶特性研究[J]. 李玉峰,李玲麗,潘宗友. 宇航學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]復(fù)合材料高壓氣瓶的碳纖維纏繞設(shè)計(jì)和ANSYS分析技術(shù)[J]. 李玉峰,靳慶臣,劉志棟. 推進(jìn)技術(shù). 2013(07)
[4]一種衛(wèi)星推進(jìn)分系統(tǒng)復(fù)合材料氦氣瓶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[J]. 于斌,劉志棟,靳慶臣,程彬. 推進(jìn)技術(shù). 2013(05)
本文編號(hào):3191259
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