| 【中文题名】 | 具有承载内衬的FW厚壁容器的结构分析 |
| 【英文题名】 | Structural Analysis of Filament-wound Thick Wall Vessel with Carrying Liner |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-9-3 |
| 【中关键词】 | 纤维缠绕（FW）,压力容器,承载内衬,有限元分析,结构分析, |
| 【英关键词】 | filament-wound （FW）,pressure vessel,carrying liner,finite element analysis,structural analysis, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>气体压缩与输送机械>压力容器>> |
| 【论文摘要】 |
具有承载内衬的FW厚壁容器不仅兼顾了内衬材料的加工性、密封性和高强度、高韧性等特点，又应用了复合材料重量轻、安全性好以及良好的可设计性等优点。因此具有承载内衬的FW厚壁容器与钢质容器相比，不仅使瓶体的重量下降，而且安全性能得以提高，不会产生爆炸性的金属脆片。从而使得这类高压容器具有重量轻、安全性好、性价比高的性能和商业价值。因此，由于具有承载内衬的FW厚壁容器具有这么好的性能和商业价值，那么对于具有承载内衬的FW厚壁容器的结构进行研究分析就具有极其重大的意义，它对于FW厚壁容器的结构设计、优化设计提出了重要的理论实验课题。
本文首先通过二维及三维弹塑性理论分析方案，对具有承载内衬的FW厚壁容器进行结构分析，求解出压力容器处于弹性状态、弹塑性状态下沿其厚度方向的应力及应变计算的数学解析解。并对压力容器的弹性极限、塑性极限、金属内衬不会产生反向屈服的最大内压以及压力容器在“安定状态”下工作的条件进行了理论分析。以及对残余应力在压力容器筒身段的基本分布规律以及残余应力在FW压力容器进行自增强处理中的应用作了简要分析。
其次，以绘制图表的基本方式对压力容器处于弹性状态、弹塑性状态下... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
7-14 |
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1.1 纤维缠绕(FW)压力容器的基本概述 |
7-10 |
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1.1.1 FW压力容器的结构类型 |
7 |
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1.1.2 FW压力容器的材料的选用 |
7-10 |
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1.1.3 FW压力容器结构的特点及应用 |
10 |
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1.2 所选课题的研究目的和意义 |
10-11 |
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1.3 国内外研究发展现状及本课题研究内容 |
11-14 |
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第二章 FW压力容器结构的弹性分析 |
14-36 |
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2.1 坐标系及假设条件 |
14-16 |
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2.2 三维弹性力学特性分析 |
16-24 |
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2.2.1 极坐标系中的力学平衡微分方程 |
16-17 |
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2.2.2 金属内衬的力学特性分析 |
17-19 |
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2.2.3 复合材料层的力学特性分析 |
19-22 |
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2.2.4 弹性状态下力学特性的求解 |
22-23 |
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2.2.5 弹性极限载荷的确定 |
23-24 |
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2.3 二维弹性力学特性的分析 |
24-27 |
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2.4 算例分析及讨论 |
27-30 |
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2.5 压力容器的结构特性参数对其力学性能的影响 |
30-36 |
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第三章 FW压力容器结构的弹塑性分析 |
36-46 |
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3.1 三维弹塑性力学特性分析 |
36-39 |
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3.2 二维弹塑性力学特性分析 |
39-41 |
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3.3 算例分析及讨论 |
41-43 |
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3.4 压力容器的结构特性参数对其力学性能的影响 |
43-46 |
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第四章 FW压力容器结构的自增强技术 |
46-58 |
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4.1 残余应力的基本分析 |
46-48 |
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4.2 算例分析及讨论 |
48-50 |
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4.3 压力容器不发生反向屈服的最大内压p~*的确定 |
50-52 |
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4.4 压力容器在“安定状态”下工作的条件 |
52-53 |
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4.5 残余应力在压力容器进行自增强处理中的应用 |
53 |
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4.6 自增强处理技术在实际工程中的应用 |
53-58 |
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第五章 FW压力容器结构的有限元分析 |
58-65 |
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第六章 全文总结 |
65-67 |
|
致谢 |
67-68 |
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参考文献 |
68-70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.80491 |
