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一种纤维缠绕复合材料壳体封头厚度计算方法与流程

发布时间: 2023-10-30

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
新材料技术
成果介绍
本发明涉及一种纤维缠绕复合材料壳体封头厚度计算方法,通过求解缠绕角和芯模转角微分方程组,获得了与实际缠绕线型相对应的纤维轨迹。采用测地线偏移方法计算封头段纤维束边线。考虑到封头段曲率半径不断变化,将纤维束分割成多个小段,然后在每一个小段上近似认为测地线偏移角不变化,从而可以在每一个微小段上容易的计算出偏移点,直到计算到边界为止。为了方便数值计算参考线与纤维束边线的交点,将纤维束边线直角坐标转化为极坐标,从而很容易采用线性差值的方法计算参考线与纤维束边线的交点。采用该方法可以计算任意形状封头任意缠绕线性下的封头厚度曲线,从而可以研究缠绕线性对于封头厚度影响规律。
成果亮点
利用本发明基本原理和计算方法,可以计算任意形状封头的厚度曲线。可以实现本发明提出的一种纤维缠绕复合材料壳体封头厚度计算方法,该方法直接采用纤维缠绕过程中纤维束的实际运动轨迹计算复合材料壳体封头段厚度,区别于之前基于直线假设的封头厚度计算方法,具有高保真和高精度的特点。现有方法不能考虑缠绕线型对封头厚度影响规律的突破。使得计算结果更加接近实际缠绕情况,对纤维缠绕复合材料壳体的设计、分析和优化工作具有重要意义。
团队介绍
技术研发人员:文立华;郭凯特;校金友 西北工业大学(简称西工大)坐落于陕西西安,是一所以发展航空、航天、航海等领域人才培养和科学研究为特色的国家“双一流”建设高校,隶属于工业和信息化部。学校1960年被国务院确定为全国重点大学,“七五”“八五”均被国务院列为国家重点建设高校之一,1995年首批进入“211工程”,2001年进入“985工程”,2017年进入“一流大学”建设高校(A类)行列,是“卓越大学联盟”成员高校,是“一带一路”航天创新联盟发起高校。
成果资料