多角度纤维缠绕复合材料圆筒张力设计

• 作者: 张承双 文立华 李正道 校金友 郭凯特
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料圆筒 纤维缠绕 缠绕张力 残余应力 优化张力
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 结构力学 结构材料
• 页码范围: 458-467
• 页数: 10页
• 分类号: V435+.22|TB334
• 字数: 8006字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2020.04.007

摘要

缠绕张力是纤维缠绕复合材料圆筒设计的一项重要研究内容,它对纤维缠绕复合材料圆筒的质量起着关键作用.基于三维各向异性弹性力学,提出了一种针对多层复合材料纤维增强树脂基圆筒的张力设计方法.模型中将张力诱导残余应力作为复合材料缠绕层初始应力,基于Tsai-Wu失效准则获得内压作用下给定铺层顺序的使得爆破压强最大的复合材料圆筒最佳张力制度.研究结果表明:对于单层螺旋缠绕,当缠绕角一定的情况下,随着张力的增加,圆筒爆破内压先增加后减小,不同缠绕角下对应的最佳张力值不同,随着缠绕角从0°～90°的增加,最佳张力值先减小后增加;对于多层螺旋缠绕,铺层模式确定的情况,随着缠绕张力的增加,爆破压强先增加后减小.因此,对于给定铺层模式,需要合理确定其缠绕张力,以保证最大限度地发挥纤维的承载能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	文立华	西北工业大学航天学院	57	132	6.0	8.0
2	校金友	西北工业大学航天学院	31	148	8.0	11.0
3	张承双	中国航天科技集团有限公司四院四十三所	2	1	1.0	1.0
4	郭凯特	西北工业大学航天学院	4	13	2.0	3.0
5	李正道	西北工业大学航天学院	1	0	0.0	0.0