利用大型有限元软件ANSYS的参数化设计语言fAPDL)建立了纤维缠绕
复合材料压力容器的有限元模型,该模型真实地反应了复合
材料压力容器封头处纤维缠绕层的厚度以及纤维缠绕角度沿子午线不断变化的情况,即充分体现该压力容器结构的真实性。针对建立的有限元模型,对复合材料压力容器在l定内压下的应变进行了分析,将分析的结果与试验结果比较,验证该模型的准确性。在此基础上进行了复合材料压力容器的渐进损伤分析,获得了复合材料压力容器在外载荷逐渐增加的情况下,复合材料缠绕层逐层失效破坏的详细信息。为复合材料压力容器的设计提供l定的依据。
纤维缠绕复合材料压力容器具有重量轻、压力大等优点,是充分发挥纤维强度的最优结构,因此广泛应用于航空、航天等领域。但是复合材料压力容器封头处纤维缠绕的角度与厚度是连续变化的,决定了该结构的复杂性。仅靠网格理论对其进行静力学设计和分析不能满足空间系统对压力容器的高可靠、高性能要求,而有限元分析方法能进行非常准确和详细的分析。本文利用ANSYS的参数化设计语言fA PDL)建立了能真实反应压力容器结构的有限元模型。进行了静力学和渐进损伤分析,为压力容器的设计提供充分的分析数据,使设计达到最佳程度。
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纤维缠绕复合材料压力容器渐进损伤分析.pdf