發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 05:13

　　壓力容器能夠儲(chǔ)存高壓的氣體、液體等物質(zhì),是航天器中常用的關(guān)鍵組件。早期的航空航天設(shè)備中,壓力容器多由高強(qiáng)度的鋼、鈦以及一些合金等制備而成。近年來(lái),復(fù)合材料壓力容器以其比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等諸多優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域,但是由于復(fù)合材料也具有明顯的不均勻性,因此采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠在實(shí)現(xiàn)安全性的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性。目前針對(duì)此問(wèn)題,大多采用概率可靠性分析和設(shè)計(jì)方法,該方法把復(fù)合材料中結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)視為隨機(jī)變量,首先考慮其概率分布,此后對(duì)結(jié)構(gòu)的失效概率進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析,具有科學(xué)性和客觀合理性。然而,概率可靠性方法具有局限性,特別對(duì)于研究對(duì)象屬于小樣本、貧信息問(wèn)題,其不確定參數(shù)的概率統(tǒng)計(jì)難以獲得或根本就無(wú)法獲得,此時(shí),區(qū)間可靠性方法將是更為合理的方法。由于該法無(wú)需不確定參數(shù)的概率統(tǒng)計(jì)特性,只關(guān)注不確定參數(shù)的取值區(qū)間,為此它被作為概率方法的補(bǔ)充。本文的研究?jī)?nèi)容主要為以下幾個(gè)方面:1.基于ANSYS的復(fù)合材料壓力容器可靠性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)要介紹了本文所分析的復(fù)合材料壓力容器的復(fù)合材料的物理屬性,接著對(duì)復(fù)合材料壓力容器的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析,討論了應(yīng)力應(yīng)變的結(jié)果。其次,利用... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＳＨＥＬＬ１８１單元示意圖??

?１９：〇？：Ｓｌ??圖２．２壓力容器整體模型?圖２．３壓力容器有限元模型??由于該模型是軸對(duì)稱(chēng)的，因此在計(jì)算時(shí)候只取一半的有限元模型，如圖２．３所示。??采用的是ＳＨＥＬＬ１８１單元，即６面體單元，并采用映射的網(wǎng)格劃分方式。值得注意的??是模型的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)量，其決定可靠性分析階段計(jì)算量的大小，如果劃分網(wǎng)格越密，??計(jì)算結(jié)果越準(zhǔn)確，但是相應(yīng)的計(jì)算時(shí)間也就會(huì)越長(zhǎng)，因此有必要對(duì)網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行合理??的減少。??在此取最大環(huán)向應(yīng)變值作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)有２４００個(gè)單元時(shí)，最大環(huán)向應(yīng)變值??為０．００５４８１４９３６３８；而當(dāng)有９６００個(gè)單元是，最大環(huán)向應(yīng)變值為０．００５４８１２３７７０８?；因??此２４００個(gè)單元時(shí)的最大環(huán)向應(yīng)變值，相對(duì)于９６００個(gè)單元時(shí)的最大環(huán)向應(yīng)變的誤差是??０．４％

?丨９：２３：２２?１９：〇？：Ｓｌ??圖２．２壓力容器整體模型?圖２．３壓力容器有限元模型??由于該模型是軸對(duì)稱(chēng)的，因此在計(jì)算時(shí)候只取一半的有限元模型，如圖２．３所示。??采用的是ＳＨＥＬＬ１８１單元，即６面體單元，并采用映射的網(wǎng)格劃分方式。值得注意的??是模型的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)量，其決定可靠性分析階段計(jì)算量的大小，如果劃分網(wǎng)格越密，??計(jì)算結(jié)果越準(zhǔn)確，但是相應(yīng)的計(jì)算時(shí)間也就會(huì)越長(zhǎng)，因此有必要對(duì)網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行合理??的減少。??在此取最大環(huán)向應(yīng)變值作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)有２４００個(gè)單元時(shí)，最大環(huán)向應(yīng)變值??為０．００５４８１４９３６３８；而當(dāng)有９６００個(gè)單元是，最大環(huán)向應(yīng)變值為０．００５４８１２３７７０８?；因??此２４００個(gè)單元時(shí)的最大環(huán)向應(yīng)變值，相對(duì)于９６００個(gè)單元時(shí)的最大環(huán)向應(yīng)變的誤差是??０．４％


本文編號(hào)：2898942