【摘 要】
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从复合材料压力容器出现至今,对其研究已经变得越来越深入,特别是纤维缠绕复合材料容器,近年来,发挥着更为重要的作用,已广泛的应用在火箭短舱,发射筒等航空航天领域;机枪架,导弹等军
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从复合材料压力容器出现至今,对其研究已经变得越来越深入,特别是纤维缠绕复合材料容器,近年来,发挥着更为重要的作用,已广泛的应用在火箭短舱,发射筒等航空航天领域;机枪架,导弹等军事领域;以及各种压力管道,天然气瓶,交通运输等民用生产中。本文针对这种发展需求,研究满足力学要求和缠绕工艺的纤维缠绕锥形回转壳容器的设计制造,主要内容如下:
1.介绍了纤维缠绕的工业方法,发展简况和背景,以及研究复合材料压力容器缠绕的重要性;复合材料产品对当今生产生活的重要影响,以及国内外在这方面的研究进展。
2.主要介绍纤维缠绕的两种基本理论方法,运用微分几何推导了非测地线缠绕压力容器的稳定性及不架空条件。
3.对稳定缠绕锥壳容器的方法进行了具体的分析研究,结合锥壳容器的几何特征,运用非测地线法推导了对其进行纤维缠绕的轨迹方程,并且对纤维初始缠绕角及滑移系数等参数对缠绕的影响进行了分析。
4.研究了锥形回转壳缠绕的优化。在前两部分的基础上,从安全受力角度对其缠绕方法进行了优化,导出了同时满足纤维在锥壳曲面上稳定缠绕的充要条件和滑移系数。最后,以缠绕层的最大容积质量比为目标,求得了锥壳在不同内压下优化后的各个缠绕参数。
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