人工神经网络结合遗传算法对FWRP张力制度的优化

由于纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)与结构同时形成,因此缠绕成型工艺过程控制(如纤维缠绕张力)对FWRP制品结构抗力具有重大影响。人工神经网络具有超强非线性映射能力,可在特定条件下将缠绕张力与缠绕结构抗力两者由相关关系转化为确定性关系(函数关系)。本文分别以碳纤维和玻璃纤维缠绕聚合物基复合材料制成NOL环试件。在实验基础上采用人工神经网络结合遗传算法对纤维缠绕张力进行优化,取代传统的"试凑法",优化结果与实验吻合。     

纤维缠绕压力容器扩极孔工艺研究

复合材料缠绕压力容器封头部位在进行多次螺旋缠绕时,纤维在极孔处堆积严重,造成封头部位厚度的极不均衡,降低了封头部位性能的有效发挥。本文主要对复合材料缠绕压力容器在封头部位的扩极孔缠绕设计进行了一些探索研究。     

压力容器抗腐蚀的可靠性设计

本文在介绍可靠性设计基本原理，阐述了ＧＭ（１，１）原理，及其在压力容器抗腐蚀可靠性设计中的应用，并给出了应用实例。     

浅变压力容器的安全可靠性设计

本文就压力容器设计如何到安全可靠阐述自己论点。首先准确确定工艺条件的设计参数;然后选择合理的受压元件材料;进行合理的结构设计及受压元件的强度计算通过制造检测手段及加强安全操作与管理,确保压力容器的安全可靠性设计。     

压力容器静变载下抗断裂的模糊可靠性设计

应用模糊概率理论和断裂力学原理，对抗断裂设计中变量为随机变量和模糊变量组合时压力容器的模糊可靠性设计计算方法进行了探讨。     

复合材料结构的可靠性设计

本文从统计学观点提出复合材料结构设计的设想:认为在复合材料结构中,只有当材料弱区与应力强区相重合,结构才会发生破坏。文中用Weibull分布分析了尺寸对材料强度的影响,推导了二者的关系式,并以简单构件——简史梁为例,说明按此可靠性设计的复合材料结构比用传统的材料力学设计的产品更经济。     

绕带式压力容器静强度设计的可靠性分析

利用基于概率统计理论的可靠性分析方法和有关实验数据,对扁平钢带式压力容器静强度设计的可靠性与安全系数进行了初步定量分析;在此基础上,推荐一个计算扁平钢带式压力容器爆破压力公式。     

GFWRP压力容器的可靠性安全系数法设计

为得到用传统的安全系数法设计的玻璃纤维增强聚合物基复合材料缠绕（GFWRP）压力容器的可靠度指标,通过实验得到玻璃纤维缠绕聚合物基复合材料（GFWRP）压力容器诸参量的概率密度分布及特征值,按国标制备了3个GFWRP压力容器,进行爆破试验。采用95％概率强度与99％概率载荷,由可靠度β=0．99999,得到可靠性安全系数fR=1．436,对GFWRP压力容器采用基于网格理论的可靠性设计与可靠性安全系数法设计,结果表明,此种设计方法较传统安全系数法设计经济且具可靠性保证。     

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。     

可靠性方法在压力容器设计中的应用及探讨

应用可靠性设计的基本方法，将可靠性安全系数引入压力容器的设计中，并与常规方法相比较。在此基础上，针对强度与应力分布的实际情况，提出了一种简便而实用的可靠性设计方法。     

纤维缠绕环形压力容器复合材料结构设计

本文在环形容器复合材料缠绕原理的基础上,从环形容器工作下的受力状态分析入手,推导出环形容器的受力方程;根据环形容器双螺旋缠绕测地线方程,结合相关工艺参数,进行复合材料结构铺层设计,确定出优化缠绕线型的切点数。根据该理论,通过编写VB程序,实现纤维缠绕环形容器复合材料纤维层的计算机参数化设计。     

纤维缠绕压力容器封头壁厚预测方法分析

为建立准确纤维缠绕压力容器结构模型,在前人壁厚预测方法基础上采用多项式逼近算法来预测压力容器封头纤维层厚度。针对封头部分纤维缠绕角不断变化和极孔附近纱线堆叠等影响因素,采用多项式逼近算法进行封头壁厚预测,并与经典算法、精确算法、平面算法壁厚预测值及实际壁厚测量值对比分析,结果表明运用此方法得到的纤维层壁厚预测值与实际壁厚测量值更接近,从而为分析压力容器可靠性提供准确压力容器结构模型。     

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。     

多层包扎压力容器设计探讨

对多层包扎压力容器的壳体设计、开孔设计、壳体与封头的连接结构设计、支撑结构设计与吊耳的设计等进行了分析和探讨,指出了加工制作及安装时须注意的问题。     

纤维缠绕复合材料方管设计研究

作为典型非轴对称回转体构件,复合材料方管在缠绕过程中要求满足稳定缠绕和均匀布满两个工艺条件。基于解析几何,分析方管缠绕丝嘴与芯模的空间关系,推导丝嘴运动轨迹方程,提出基于不滑线理论的方管小角度测地线缠绕设计方法;建立方管测地线周期缠绕理论,分析从不同起始点缠绕的实际误差;设计方管缠绕线型,并应用于实际缠绕,得到其小角度缠绕的一般绕线方程。结果表明,本文提出的方管小角度测地线缠绕理论正确,线型设计方法可靠,得到的丝嘴运动方程合理、精确,能很好地满足复合材料方管缠绕的基本原理和工艺要求。     

压力容器封头非测地线缠绕的CAD

本文讨论了工程上常用的几种压力容器头非测地线缠绕计算公式，缠绕角方程，包角方程，丝嘴运动方程，纤维厚度和应力方程等。给出了ＣＡＤ主要内容和框图，为工程应用和教学提供了基础。     

纤维缠绕复合材料弯管线型设计与仿真

根据微分几何建立弯管的圆环面及圆柱面稳定缠绕方程,给出了圆环面的测地线缠绕解及圆柱面的半测地线缠绕解,并提出了用OpenGL及VC 对所设计的线型进行仿真的具体实现办法.     

固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验

采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算,计算出缠绕工艺参数,结合微机控制缠绕软件编制程序,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构,对包络线轨迹进行平滑处理,控制缠绕线型,用实验进行壳体筒身段的强度设计和变形(强度)校核,结果表明理论分析与实验结果能够较好地相互吻合,壳体的爆破压强误差较小,其值小于5%.     

多向纤维缠绕复合材料圆筒的研制

介绍多向纤维缠绕复合材料圆筒的结构特性及其生产设备,比较了加入轴向纤维前后的复合材料圆筒的性能。结果表明,加入轴向纤维后,多向纤维缠绕复合材料圆筒的轴向性能得到了很大的提高,能够满足工业生产中对高内压及轴向载荷下制品可靠性的要求。