涤纶纤维增强聚乙烯复合管承压性能模拟

针对纤维增强塑料复合管实物承压性能测试工作量大、成本高以及影响因素不明确等问题,采用有限元模拟分析法研究了复合管生产工艺对承压性能的影响。依据公称直径150 mm、公称压力2.5 MPa涤纶纤维增强塑料复合管的结构及材料特征,采用Halpin-Tsai模型法建立了复合管的有限元模型,研究了纤维铺层数量、纤维缠绕角度以及内衬层壁厚等工艺参数对复合管承压性能的影响。结果表明,采用建立的复合管模型模拟计算的管材爆破压力为11.105 MPa,与实物管材水压爆破值10.75 MPa的相对误差仅为3.302%。增加纤维层的数量、纤维缠绕角度以及内衬层壁厚均可提高复合管的承压性能。综合考虑制造成本和生产效率,分析获得涤纶纤维增强聚乙烯复合管最佳生产工艺参数为纤维铺层数为4层、纤维缠绕角为56°、内衬层最小壁厚为9 mm。     

FWRP压力容器的可靠性设计研究

纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)压力容器在航空航天及民用领域的应用是当前研究热点。减轻结构重量对于性能和成本都具有非常重要意义。为实现FWRP压力容器结构设计和安全评定的高目标,引入可靠性理论,应用统计学原理,基于应力-强度干涉模型,以同一失效概率为标准进行FWRP压力容器结构设计,以取代现应用的传统安全系数法设计。采用无碱无捻玻璃纤维-环氧树脂材料体系,应用同一缠绕工艺制备8个压力容器。试验得到纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压力等随机变量特征值。其结构可靠性设计值(纤维缠绕壁厚)与试验结果基本吻合,并显著小于常规设计值。将各设计变量随机分布特征值与压力容器结构设计相结合,实现安全与经济的有效统一,为可靠性设计在FWRP压力容器上的应用与发展提供了依据。     

螺旋缠绕厚壁压力容器封头段的线型调整

给出螺旋缠绕厚壁压力容器封头段纤维层厚度的计算公式以及线型调整的基本方法 ,通过调整线型 ,以达到螺旋缠绕厚壁压力容器封头段既不滑线又满足封头段强度要求的目的     

铝内衬碳纤维复合材料压力容器非测地线缠绕与强度分析

本文对碳纤维缠绕复合材料压力容器进行了非测地线缠绕线型设计、有限元仿真和纤维缠绕与水压爆破实验。根据非测地轨迹确定了复合材料压力容器的最佳缠绕参数;采用有限元软件ABAQUS对其受压状态下的应力应变值进行分析,研究内压为35 MPa时压力容器的应力状态,并预测其爆破强度为92.2 MPa;缠绕实验在五轴数控缠绕机上进行,使用T800碳纤维制备了铝合金内衬复合材料压力容器,其纤维缠绕层共26层,缠绕完成后纤维排列整齐均匀,无滑纱现象。固化后其爆破压强为87.5 MPa,与仿真结果相对误差为5.1%,验证了仿真分析的可行性。     

不等极孔压力容器缠绕线型的理论分析与计算

对在压力容器缠绕成型中,同一个纵向缠绕层中两端封头采用不同的缠绕角缠绕进行缠绕线形的理论分析与计算。     

内衬材料性能对碳纤维缠绕压力容器的轴向残余变形的影响

纤维缠绕压力容器加卸载后的残余变形趋势研究,对提高制品的尺寸稳定性及满足压力容器的合格性认证均有重要指导意义。分析了钛内衬材料性能参数对纤维缠绕压力容器轴向残余变形趋势的影响。针对等张力缠绕压力容器,采用变角度、变厚度的精细化建模方法,建立了碳纤维螺旋加环向缠绕压力容器的筒身和封头段模型。测试了钛内衬材料在不同屈服强度下的力学性能曲线,并利用有限元模型分析了不同材料性能参数所对应的压力容器加卸载后的轴向残余变形。结果表明,经过给定的加卸载过程后,纤维缠绕压力容器总体沿轴向缩短;并且,钛内衬材料屈服强度的改变对容器轴向残余变形量有着显著的影响。     

干纱缠绕复合材料压力容器的结构设计与强度分析

相对于湿法缠绕复合材料压力容器传统的壳单元建模与分析方法,提出了一种基于干纱束模式的纤维缠绕压力容器的细观建模和强度分析方法。通过Python和MATLAB完成干纱缠绕层的参数化建模,利用有限元软件ABAQUS研究各工况下压力容器的力学响应。使用机器人缠绕工作站完成压力容器的干纱缠绕实验,验证了设计参数和线型的可行性。结果表明:基于干纱束的参数化建模方法能准确地反映纤维缠绕的真实路径;同一角度纤维层连续的铺层方案更适用于干纱缠绕结构;工作压强(4 MPa)下,气瓶各区域的应力值均满足设计要求,筒身段环向层纤维的最大主应力远大于螺旋层;当内压达到16 MPa时,气瓶环向纤维断裂引发气瓶失效。     

球型封头压力容器的结构层次设计及缠绕成型工艺的研究

通过对实际球型封头压力容器产品的研制,阐述了球型封头压力容器结构层次的设计方法,介绍了在缠绕成型工艺中出现的问题及解决方法。     

基于有限元法的内压容器封头局部屈曲分析

采用有限元法分析了压力容器筒体与封头连接区的应力分布规律以及封头局部屈曲失稳。结果表明,在相同内压下,壁厚较大时压力容器的临界屈曲载荷较大,即结构较稳定不易出现局部屈曲;随着施加内压的增大,封头与筒体连接区的应力分布规律不变,而应力最大值与最小值之差增大,即封头与筒体连接区更易发生局部屈曲。     

碳纤维缠绕铝内衬储氢容器力学分析及优化控制

基于经典复合板理论与网格理论简化了纤维缠绕金属内衬压力容器模型,提出正交各向异性假设并认为材料处于线弹性,应力由纤维承受,忽略压力容器复合增强层的拉应力与切应力耦合作用,分别得到内外压作用时的应力计算公式。提出纤维预紧力控制方法,优化纤维缠绕金属内衬压力容器最终应力分布,通过实例模型验证了理论推导及方法的合理性。     

SEDIMENTATION OF BINARY MIXTURES OF PARTICLES OF UNEQUAL DENSITIES AND OF DIFFERENT SIZES

A model is developed for the sedimentation from a suspension of two particle species of unequal densities and of different sizes. The composition and the thickness of various layers in the sediments are predicted using graphical and analytical methods. The model predictions were in excellent agreement with experimental results, when the particle size ratio was ≥ 108. When size ratio of the particles was 2.60 and 4.31 the agreement occurred in about 50 percent of the cases.     

氢气纯度分析方法准确性的探讨

ONACCURACYOFANALYSISOFOFHYDROGEN1前言我公司目前应用的氢气纯度分析方法有两种,一种是爆炸反应法,另一种是焦性没食子酸吸收法。几年来,人们对两种分析方法的准确性曾有过褒贬不一的评论。这里我们也谈谈自己粗浅的观点。2爆炸法测定氢气纯度一定量的氢气样品与适量的空气之均匀混合物因反应后生成液体水而引起气体体积减少,减少的体积等于参加反应气体体积之和。其中l／3为氧气,2／3为氢气。根据氢气取样量和反应前后混气体体积之差,以及氢气在反应中的体积比例关系,可计算出样品的氢气纯度。计算公式式中：A一混…     

COMPARISON OF METHODS OF ANALYSIS OF GYPSUM1

The different analytical methods proposed for the evaluation of gypsum have been subjected to an experimental test. A combination method, consisting of a fusion with KHCO₃ and determination of CaO by KMnO₄ titration, the SO₃ by Andrews method of titration of BaCrO₄ has been found to give very reliable results with the least consumption of time.     

骑式摩托车油箱喷涂工艺的改进

面对日益激烈的市场竞争,摩托车油箱外观质量越来越成为影响销售的因素之一。文章介绍了改进工艺后的油箱涂装,该涂装体系提高了油箱外观的丰满度,降低了油箱涂装的生产成本。     

己内酰胺水解聚合过程模拟──双官能团酸调节剂与尼龙6组成分布

提出了有双官能团酸相对分子质量调节剂存在时己内酰胺水解聚合过程动力学模型 ,并进行了实验验证 .对不同温度下聚合产物组成和各影响因素对数均聚合度的影响进行了模拟 .结果表明 ,数均聚合度随进料中水、氨基己酸及相对分子质量调节剂浓度的增加而减小 ,其中水的浓度影响较显著 ,且在考察浓度范围内相对分子质量调节剂浓度 [R]0 ≤ 0 0 0 68mol·kg- 1 时数均聚合度基本不变 ,而 [R]0 >0 0 0 68mol·kg- 1 时数均聚合度则显著减小 .无氨基己酸及相对分子质量调节剂时数均聚合度亦随水浓度增加而减小 .     

用两个形状指数表征粉煤灰颗粒形貌的研究

引用两个形状指数表征颗粒形状的概念,即先将颗粒形状近似为椭圆,再将椭圆图像分离:以圆为基准的颗粒宏观形状指数δ;以光滑椭圆为基准的颗粒轮廓凹凸度,即微观形状指数ζ。分析和发展了近似椭圆模型。并运用图像分析仪对粉煤灰、水泥样品进行实验。结果表明,粉煤灰颗粒的两个形状指数δ和ζ都大于水泥颗粒。证明粉煤灰颗粒的球形度、表面光滑度优于水泥,而且,随着粒径增大,δ和ζ呈下降趋势,表明磨制颗粒越粗。(?)粒形状越不规则。文中还运用近似椭圆模型再现了颗粒的模拟图像。     

HEASUREHENT OF INSTANTANEOUS RATES OF LOSS OF VOIATILE COMPOUNDS DURING DRYING OF DROPS

A novel technique serves to monitor instantaneous rates of loss of a volatile solute from a suspended drop during drying. A highly sensitive electron capture detector is used to monitor concentrations of SF6 released into a flowing gas stream from a suspended, drying drop. Simultaneously, the appearance and morphological development of the drop are monitored with a video camera. This provides the wherewithal of relating instantaneous rates of loss of the volatile solute to particular events during the development of particle morphology.

Initial experiments have been carried out with drops of aqueous solutions of glucose, sucrose, maltodextrin and coffee extract. The results clearly display the onset of the volatiles-retentive selective diffusion phenomenon. There is also substantial loss of the volatile component later in the drying process, when the drops undergo repeated ex ansion, bursting and cratering due to the formation of internaf bubbles. These experiments appear to be the first quantitative demonstration of major losses accompanying changes in drop morphology.     

典型煤碳燃烧特性研究和数值模拟

本文以三种典型煤的碳燃烧为研究对象，分别采用简单一维沉降燃烧方式和等温加热燃烧方式，实验研究了煤在快速加热条件下，其碳的初期和中，后期燃烧过程。以实验为基础，建立了煤的碳燃烧模型，变工况数值模拟了煤的碳燃烧过程，揭示了煤不同条件下的单颗粒碳燃烧特性。     

茶多酚提取方法进展

本文综述了国内外现有茶多酚提取方法的现状以及近期的研究进展，并对其优缺点进行了评价。这将有助于中低档茶的综合利用和茶多酚的进一步开发应用。     

直链烷烃氯磺酰化反应的光催化动力学研究

本系统采用氯气和二氧化硫作为气相原料，C18－17直链烷烃为液相原料，在光作用下进行气相氯磺酰化反应。由于该反应过程机理复杂，本研究采秀工程研究方法，对过程进行合理简化，导得该反应的动力学速率模型，并采用非线性多响应常微分模型的参数估计方法求得模型参数。模型计算值与实验结果能较好吻合，该模型可用于反应器的设计计算。