近年來,纖維纏繞環(huán)形壓力容器在飛行器中發(fā)揮著日益重要的作用。其形狀特殊,可以充分利用和節(jié)省空間,且在減輕發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量,消除質(zhì)心漂移方面具有較大優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)纖維纏繞環(huán)形容器的設(shè)計(jì)和制造,提出同時(shí)滿足力學(xué)結(jié)構(gòu)特性和纏繞工藝性的線型參數(shù)設(shè)計(jì)方法以符合實(shí)際工程需要,并采用改進(jìn)的高精度模態(tài)應(yīng)變能法進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)。第一章簡(jiǎn)要地介紹了纖維纏繞概況,闡述了研究開發(fā)環(huán)形壓力容器纏繞CAD/CAM系統(tǒng)的背景及重要意義,以及對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)層進(jìn)行損傷檢測(cè)的現(xiàn)實(shí)意義。第二章推導(dǎo)了測(cè)地線纏繞環(huán)形容器的線型方程,利用微分幾何分析了圓環(huán)面上測(cè)地線不架空判據(jù),指出了測(cè)地線纏繞環(huán)形容器的局限性。第三章提出了均衡型纏繞環(huán)形容器的設(shè)計(jì)概念�？紤]截面厚度變化和初始纏繞條件,給出了環(huán)形容器的均衡纏繞參數(shù)及線型的確定方法。導(dǎo)出了纖維在圓環(huán)面上穩(wěn)定纏繞的充要條件,給出了同時(shí)滿足均衡型和穩(wěn)定纏繞雙重條件的線型滑移系數(shù)、相對(duì)彎曲半徑以及兩向纖維層厚度比之間的關(guān)系。本文還以螺旋向鋪層的初始纏繞角和厚度為變量,以穩(wěn)定纏繞條件和殼體強(qiáng)度要求為約束,纏繞層最小質(zhì)量為優(yōu)化目標(biāo),利用序列二次規(guī)劃算法求得了不同爆破壓強(qiáng)下的各項(xiàng)最優(yōu)均衡纏繞參數(shù)。... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

纖維纏繞機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖

了待纏繞容器的型體特性的空間數(shù)學(xué)模型以后，才能進(jìn)行的回轉(zhuǎn)曲面是由一個(gè)半徑為r 的母圓上每一點(diǎn)繞這個(gè)圓所圓心距離為R ）回轉(zhuǎn)而成的（如圖 2-1 所示）。統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表達(dá)式來描述芯模的母線方程：2 2 2( )0x R z ry + = = 0】可知，母圓繞Z 軸旋轉(zhuǎn)后得到的圓環(huán)曲面方程為：2 2 2 2 2( x + y R )+ z =r—管半徑；—圓環(huán)面中心線曲率半徑；—張角， θ ∈ [ 0,2π]；—母圓線型轉(zhuǎn)角， ∈ [ 0,2π]。

圖 2-2 經(jīng)線（ 線）和緯線（θ 線）示意圖Fig.2-2 Schematic of meridian and parallel on torus以寫出圓環(huán)面的角參數(shù)曲面方程為：( cos ) cos( , ) ( cos )sinsinTR rr R rr θθ θ + = + 一、二階偏導(dǎo)數(shù)為：{ }{ }{ }{ }( cos ) sin , ( cos ) cos , 0 ;( cos ) cos , ( cos ) sin , 0 ;sin cos , sin sin , cos ;cos cos , cos sin , sin .r R r R rr R r R rr r r rr r r rθθθ θ θ θ θ θ θ θ θ = + += + += = θ , )點(diǎn)的單位法矢量為： {c os cos ,cos sin ,sin}r rnr rθ θ θ θ ×= =×

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]環(huán)形容器纏繞機(jī)設(shè)計(jì)與仿真[D]. 林喜鎮(zhèn).武漢理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3091247