力学与失效英文2020被引 69

缠绕复合材料过压容器的设计与开发

Design and development of a filament wound composite overwrapped pressure vessel

Shah Alam, Gregory R. Yandek, Richard C. Lee, Joseph M. Mabry · Texas A&M University – Kingsville

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期刊 / 来源Composites Part C Open Access

卷/期/页2 / 100045-100045

DOI10.1016/j.jcomc.2020.100045

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关键词：复合材料过压容器缠绕工艺有限元分析爆破强度失效准则数字图像相关

摘要整理

通过有限元分析（FEA）和试验对复合材料过压容器（COPV）进行了详细的设计优化。采用ABAQUS软件进行Ⅳ型聚合物衬里复合材料过压容器的设计优化，利用ABAQUS中的WCM插件自动化构建COPV有限元模型的全过程。研究了缠绕角度、层数和层序对COPV爆破强度的影响。采用最大应力、最大应变、Tsai-Hill、Tsai-Wu和Hashin渐进失效准则预测COPV的爆破强度。对比各失效准则的计算结果，发现最大应变准则最为保守，Hashin准则最不保守。爆破试验中采用数字图像相关（DIC）技术量化不同方向的失效应变。数值计算结果与爆破试验结果进行了对比，两者吻合良好。该研究为复合材料过压容器的工程设计提供了有效的优化方法和失效预测手段。

缠绕复合材料过压容器的设计与开发

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