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题名纤维缠绕环形压力容器线型设计与仿真
被引量：3
- 1
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作者
祖磊
何钦象
李辅安
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机构
西安理工大学理学院
西安航天复合材料研究所
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出处
《工程图学学报》
CSCD
北大核心
2007年第1期148-151,共4页
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文摘
纤维缠绕环形容器要求满足线型稳定和结构优化两个条件。基于微分几何理论,提出了用于复合材料环形压力容器成型的纤维缠绕线型,分析了芯模和吐丝嘴的缠绕速比,给出了缠绕参数优化设计方法。在对优化线型进行分析的基础上,模拟环形容器的纤维缠绕过程,实现了环形容器成型的计算机优化与图形仿真。通过应用缠绕仿真系统,可以检验线型模式的正确性和可行性。结果表明,优化设计的线型模式精确可靠,满足纤维缠绕的基本要求,为微机控制环形容器缠绕奠定了理论基础。
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关键词
计算机应用
环形压力容器
缠绕线型
优化设计
仿真
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Keywords
computer application
toroidal pressure vessels
winding pattern
optimal design
simulation
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分类号
TP391.72
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名复合材料环形高压容器缠绕参数设计与分析
被引量：6
- 2
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作者
何钦象
祖磊
李辅安
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机构
西安理工大学工程力学系
西安航天复合材料研究所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期1350-1355,共6页
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文摘
针对诸如环形气瓶等圆环状压力容器的缠绕，提出同时满足结构特性和缠绕工艺性的参数设计方法以符合实际工程需要。推导了圆环面纤维不架空和不滑移判据；根据内压作用下纤维螺旋加环向缠绕环壳的平衡方程，考虑截面厚度变化和缠绕初始条件，给出了均衡缠绕参数及线型的确定方法，讨论了在不同管径比和厚度比下该线型路径的稳定性；以螺旋向铺层的初始缠绕角和厚度为变量，对结构进行重量最小化设计。作为算例，对纤隹缠绕环形高压气瓶在爆破压强为40—80MPa的范围内进行优化设计。结果表明，优化设计的均衡缠绕线型模式睛确可靠，满足纤维缠绕的基本要求，能充分发挥缠绕结构的力学性能。本文的设计计算方法可直接用于复合材辞环形气瓶的初步设计。
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关键词
纤维缠绕
环形压力容器
缠绕参数
结构优化
路径稳定
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Keywords
Filament winding
Toroidal pressure vessels
Winding parameters
Structural optimization
Winding stability
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分类号
V414.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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