9.2 几何模型
2025年09月26日
9.2 几何模型
压力容器的管壁是由一个各向同性的铝合金内胆和四层T800/EPOXY纤维增强层组成的复合材料结构。压力容器的入口和出口仅由铝合金组成,由于模型的对称性,本实例取1/8模型进行分析。图9-1给出了纤维缠绕复合材料压力容器的模型简图,几何尺寸如下:R1=0.015m;R2=0.02m;R3=0.1m;R4=R1+R2+R3;L1=0.009m;L2=0.25m。
图9-1 纤维缠绕复合材料压力容器的模型简图
对于这个问题,复合压力容器壁模型由两个不同的部分组成。
(1)入口处仅有铝合金内胆材料。
(2)在过渡区和主管壁包括铝合金内胆材料、均质基体和强化纤维。
使用壳体截面定义基体材料的辅层。表9-1给出了截面性质,包含材料号、层的厚度和材料辅层的方向角度和积分点数。
表9-1 压力容器金属壁面的截面参数
这里假设,在每个增强层的纤维有一个独特的横截面面积、材料性能、间距、方向,因此,使用弥散强化的方法。纤维特性(材料性能、截面面积、间距、方向和位置)具体如表9-2所示。
表9-2 强化纤维参数