碳纤维缠绕压力容器动力特性有限元分析

• 作者: 刘冬霞 李明 李鑫 梁力 鲍性磊
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维缠绕压力容器 动力性能 有限单元法 LS-DYNA软件 爆破压力
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 461-469
• 页数: 9页
• 分类号: TU311.41
• 字数: 5941字
• 语种: 中文

摘要

目的 研究碳纤维缠绕压力容器的破坏机理,分析碳纤维缠绕压力容器动力爆破情况,预测容器的爆破压力并评估其安全可靠性.方法 结合复合材料层合板力学性能的研究成果并将ANSYS/LS-DYNA成熟的有限元模拟失效方法引进到压力容器水压爆破动力分析中.结果 求得某2.0L压力容器在线性匀速加载情况下,采用Chang-Chang首层失效模型的爆破压力值为69.8 MPa,爆破时间为加载后的3.87 s,采用Chang-chang全部层失效模型的爆破压力值为77.1 MPa,爆破时间为加载后的3.95 s,采用Tsai-wu刚度退化模型的失效压力值为78.04 MPa,失效时间为加载后的3.902 s,该三个失效压力值与现场试验值80.6MPa的误差在合理范围内,并且得出采用Tsai-wu刚度退化模型计算的失效压力值与现场试验值的误差为3.18％,较适合该情况的模拟.结论 采用ANSYS/LS-DYNA得到了容器在水压动力爆破时复合材料逐层破坏结果,数值模拟的爆破压力较保守,提供了一定的安全储备,适于工程应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李明	东北大学资源与土木工程学院	58	365	10.0	16.0
2	梁力	东北大学资源与土木工程学院	93	601	14.0	19.0
3	李鑫	东北大学资源与土木工程学院	35	219	9.0	12.0
4	刘冬霞	东北大学资源与土木工程学院	2	14	2.0	2.0
8	鲍性磊		1	6	1.0	1.0