缠绕张力对复合气瓶内胆应力影响
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 引言 | 第10-12页 |
| 1 文献综述 | 第12-17页 |
| ·概述 | 第12-13页 |
| ·缠绕气瓶的研究现状和发展趋势 | 第13-14页 |
| ·缠绕张力的研究 | 第14-15页 |
| ·本文研究的主要目的和主要内容 | 第15-17页 |
| ·研究目的 | 第15-16页 |
| ·本论文的研究内容 | 第16-17页 |
| 2 复合气瓶的成型工艺及分析方法 | 第17-26页 |
| ·张力的产生 | 第17-18页 |
| ·缠绕成型工艺 | 第18-19页 |
| ·干法缠绕成型工艺 | 第18页 |
| ·湿法缠绕成型工艺 | 第18页 |
| ·半干法缠绕成型工艺 | 第18-19页 |
| ·复合容器缠绕成型规律 | 第19-20页 |
| ·复合材料力学的基本知识 | 第20-23页 |
| ·复合材料力学基本关系 | 第20页 |
| ·简单层合板的强度理论 | 第20-22页 |
| ·层合板的刚度 | 第22-23页 |
| ·缠绕气瓶的简单网络理论 | 第23-26页 |
| ·网络理论 | 第23-24页 |
| ·内压容器筒身段的网络理论 | 第24-26页 |
| 3 有限元方法和复合气瓶的有限元 | 第26-38页 |
| ·有限元的基本理论 | 第26页 |
| ·线性有限元法 | 第26-28页 |
| ·线性本构关系(广义虎克定律) | 第26-27页 |
| ·线性几何方程(小变形情况) | 第27页 |
| ·平衡方程 | 第27-28页 |
| ·非线性有限元 | 第28-32页 |
| ·非线性问题简介 | 第28-30页 |
| ·材料非线性的原理 | 第30-32页 |
| ·非线性问题的求解 | 第32页 |
| ·非线性有限元在 ANSYS 的实现 | 第32页 |
| ·接触分析的原理及分析步骤 | 第32-35页 |
| ·接触问题的有限元原理 | 第33-34页 |
| ·接触分析的分析步骤 | 第34-35页 |
| ·纤维缠绕复合材料的壳体的有限元分析 | 第35-38页 |
| 4 复合气瓶的三维有限元模型的建立及模型验证 | 第38-49页 |
| ·纤维缠绕气瓶的三维有限元模型 | 第38-45页 |
| ·纤维缠绕气瓶的三维结构模型 | 第38-39页 |
| ·边界、约束条件 | 第39页 |
| ·接触分析条件 | 第39-41页 |
| ·单元选择 | 第41-44页 |
| ·材料特性的定义 | 第44-45页 |
| ·纤维缠绕气瓶的三维有限元模型的验证 | 第45-47页 |
| ·基本模型的假设 | 第45-46页 |
| ·验证模型的解析方法 | 第46页 |
| ·模型及其验证 | 第46-47页 |
| ·参数化模型的建立 | 第47-49页 |
| 5 缠绕张力对气瓶简体内胆的应力影响 | 第49-61页 |
| ·各种当量外压情况下气瓶内胆的各种应力分布 | 第49-52页 |
| ·当量外压P为0.02寸内胆应力分布 | 第49-51页 |
| ·当量外压P为0.06时内胆应力分布 | 第51-52页 |
| ·各种当量外压情况下的内胆计算数据及分析 | 第52-60页 |
| ·小结 | 第60-61页 |
| 6 自紧压力的设计及优化 | 第61-81页 |
| ·气瓶自紧压力设计的必要性和原理及分析过程 | 第61-63页 |
| ·气瓶自紧压力的必要性和原理 | 第61-62页 |
| ·气瓶自紧压力的分析过程及模型约束条件 | 第62-63页 |
| ·卸压状态下残余应力结果及分析 | 第63-73页 |
| ·卸压状态下气瓶内胆的应力分布及分析 | 第63-68页 |
| ·卸压状态下气瓶碳纤维缠绕层的应力分布及分析 | 第68-73页 |
| ·工作压力下的气瓶应力分析及自紧压力的优化 | 第73-77页 |
| ·工作压力下,气瓶的应力分析 | 第73-75页 |
| ·自紧压力的优化设计 | 第75-77页 |
| ·纤维缠绕层对自紧压力的气瓶的影响 | 第77-79页 |
| ·小结 | 第79-81页 |
| 7 需继续开展的工作 | 第81-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-87页 |
| 附录A 有限元非线性问题的求解方法 | 第87-91页 |
| 附录B 符号说明 | 第91-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
