移动式复合材料压力容器力学分析
| 摘要 | 第1-3页 |
| Abstract | 第3-7页 |
| 1 绪论 | 第7-20页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第7-8页 |
| ·高压储氢用复合材料压力容器 | 第7-8页 |
| ·火箭发射技术和航天航空用复合材料压力容器 | 第8页 |
| ·天然气液化气用槽车和集装箱 | 第8页 |
| ·国内外发展情况和趋势 | 第8-12页 |
| ·国外研究进展情况 | 第9-11页 |
| ·国内发展应用情况 | 第11-12页 |
| ·复合材料压力容器相关标准 | 第12-14页 |
| ·纤维缠绕复合材料压力容器标准情况 | 第12-13页 |
| ·车用压缩天然气气瓶标准情况 | 第13页 |
| ·美国航天和星际航空协会(AIAA)标准情况 | 第13-14页 |
| ·复合材料压力容器的结构 | 第14-18页 |
| ·内衬 | 第15-16页 |
| ·纤维缠绕增强层 | 第16-18页 |
| ·纤维外缠绕层 | 第18页 |
| ·防撞击保护层 | 第18页 |
| ·本文的研究内容 | 第18-20页 |
| ·基于层板理论的复合材料压力容器力学分析 | 第18页 |
| ·基于应变连续的移动式复合材料压力容器力学分析 | 第18-19页 |
| ·移动式复合材料压力容器的应力控制 | 第19页 |
| ·移动式复合材料压力容器的编程计算和实例计算 | 第19-20页 |
| 2 基于层板理论的复合材料压力容器力学分析 | 第20-42页 |
| ·概述 | 第20页 |
| ·复合材料压力容器网格分析 | 第20-27页 |
| ·圆柱形容器的力学模型 | 第20-22页 |
| ·纤维层的网格分析 | 第22-27页 |
| ·按层板理论进行强度计算及校核 | 第27-37页 |
| ·单层板的正轴应力—应变关系 | 第27-30页 |
| ·单层板的偏轴应力—应变关系 | 第30-32页 |
| ·层合板变形的基本特征 | 第32-37页 |
| ·复合材料的失效准则 | 第37-42页 |
| ·最大应力准则 | 第37-38页 |
| ·最大应变准则 | 第38-39页 |
| ·蔡-希尔(Tsai-Hill)强度准则 | 第39-42页 |
| 3 基于应变连续的复合材料压力容器力学分析 | 第42-48页 |
| ·概述 | 第42页 |
| ·模型的建立 | 第42-45页 |
| ·筒体在环向分压作用时模型 | 第42-44页 |
| ·单层纤维筒体在内压作用下的环向应变公式推导 | 第44页 |
| ·筒体在轴向分压作用时模型 | 第44-45页 |
| ·应变的计算和方程求解 | 第45-48页 |
| 4 复合材料压力容器预应力分析 | 第48-54页 |
| ·概述 | 第48页 |
| ·模型简化和内衬虚拟 | 第48-49页 |
| ·纤维层的平均弹性模量 | 第48页 |
| ·内衬虚拟 | 第48-49页 |
| ·纤维缠绕残余预应力的计算 | 第49-51页 |
| ·环向预应力的计算 | 第49-50页 |
| ·轴向预应力的计算 | 第50-51页 |
| ·操作下的应力 | 第51-52页 |
| ·最终应力 | 第52-54页 |
| 5 复合材料压力容器力学计算编程和实例计算 | 第54-89页 |
| ·概述 | 第54页 |
| ·单层缠绕纤维偏轴刚度的编程计算 | 第54-55页 |
| ·纤维缠绕残余预应力的编程计算 | 第55-57页 |
| ·纤维缠绕残余预应力系数C程序编程 | 第55-56页 |
| ·MATLAB预应力控制编程 | 第56-57页 |
| ·在内压操作下的应力计算编程 | 第57-60页 |
| ·金属内衬没有发生屈服时的应力计算 | 第57-58页 |
| ·金属内衬发生屈服时的应力计算编程 | 第58-60页 |
| ·实例计算 | 第60-89页 |
| ·实例设计参数 | 第60-61页 |
| ·实例计算结果 | 第61-68页 |
| 附录: 计算结果表格 | 第68-89页 |
| 6 总结与展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 在读期间发表论文和所获奖项 | 第96页 |
