孙江
,
肖琪
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.06.002
根据管状纤维缠绕制件的成形特点,以干纤维束横截面积、纤维体积含量、芯模尺寸及一个铺设行程中芯模转过的圈数为基本参数,给出了具有不同缠绕角管壁厚的计算方法;之后,根据缠绕管件具有周向均匀弹性模量的特点,将管件化分为管壁元,对其进行位移、应变、应力分析,并在管件上进行整合,从而提出一种纤维缠绕复合材料管在拉伸、剪切及弯扭载荷作用下的分析模型;最后将管壁厚计算方法和管壁元分析模型用于计算管件,并将理论计算结果与可得到的实验结果和有限元数值计算结果进行时比,结果表明,理论计算结果与实验结果均有较好的一致性.
关键词:
纤维缠绕
,
管件
,
管壁厚
,
管壁元
,
分析模型
孙江
,
肖琪
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2007.06.001
本文提出一种0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷作用下的变形计算方法.本法将圆或非圆截面梁化分为有限个梁元进行位移、应变、应力分析,通过坐标转换,将各梁元的位移和载荷在梁上进行整合,从而得出0°和90°缠绕角圆或非圆截面梁在拉弯载荷作用下的分析模型.文中将理论计算结果与有限元数值计算结果进行对比,理论计算结果与数值实验结果有较好的一致性.结果说明,本文提出的计算方法可应用于0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷作用下的分析计算.
关键词:
纤维缠绕
,
复合材料
,
圆和非圆截面梁
,
拉弯载荷
,
位移
孙江
,
肖琪
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.06.032
在对纤维缠绕复合材料缠绕图案分析的基础上,考虑到纤维束的交叠与波动,提出一种用于计算纤维缠绕复合材料弹性模量的方法.该方法是在纤维缠绕图案中提取一代表单元,将代表单元分成层板区域和纤维束波动区域.层板区域用经典层板理论计算弹性模量; 纤维束波动区域根据纤维波动的细观图形及走势计算弹性模量.根据层板区域和纤维束波动区域在代表单元中所占的比例,组合2个区域的弹性模量以获得代表单元的总体弹性模量.通过测试炭纤维/环氧树脂缠绕管在轴向拉伸载荷下的轴向弹性模量及泊松比,验证了理论计算结果,表明该计算方法能较准确地计算纤维缠绕复合材料的弹性模量,因此可为这类材料的设计计算提供有益的理论依据.
关键词:
纤维缠绕复合材料
,
纤维波动
,
管件
,
弹性模量
,
细观分析
