文档介绍：武汉理工大学
博士学位论文
纤维缠绕复合材料壳体设计方法及其理论研究
姓名:许贤泽
申请学位级别:博士
专业:机械设计及理论
指导教师:李志明
要关键词:复全塾料壅垡屋锷苡沤箍朴行沿ǚ治銎摘武汉理工大学博士学位论文敛速度较快。得出材料非线性会使,一交角层壳的结构刚度显著降低,但对正交对称层壳的结构刚度影响并不明显。,.一≥,前屈曲非线性方程及屈曲载荷求解中的特征方程分别作了简化√提高了求解机械设计及理论的发展与新材料的发明和应用有紧密的关系,研究新材料在机械中的应用是当今机械设计及理论的一个重要内容。本文的研究工作是重庆市科委资助项目“天然气汽车气瓶可靠性研究”的一部分,旨在研究纤维缠绕复合材料壳体设计理论及方法和破坏机理,综合运用有限元优化技术建立复合材料壳体低场本文首先对复合材料壳体的层间应力进行分析,提出了复合材料壳体层间应力分布对复合材料实际结构破坏的影响纤维缠绕复合材料壳体在工程实际中得到广泛应用,其壳体力学性能相当复杂,本文在分析复合材料壳体层间应力的影响时,提出了复合材料壳体层间应力随纤维方向的改变有较大的不同,不仅分布形式不同,其最大层间剪应力所在的界面也各不相同。本文在研究复合材料层间应力的有限元分析时,发现复合材料层合壳曲率对层间应力大小有一定影响,但对层间应力沿厚度的分布形式影响不大。并结合有限元分析法提出了计算层间应力的数值分析方法,有助于对复合材料层合板壳进行深入的研究。复合材料壳体层间有限元分析采用准三维非线性有限元分析理论对壳体层间有限元迭代计算方法进行了讨论,该方法的收本文在分析复合材料壳体结构时,轴对称壳体的屈曲有限元分析对结构的效率而不影响精度,特别适合天然气汽车气瓶在轴对称载荷作用下的有限元分析。并结合对承受内压的纤维缠绕复合材料圆柱壳进行了分析,通过建立理论方程提出了把加强环点建立在纤维缠绕处分析圆柱壳内衬应力应变的方法,计算结果与传统有限元分析系统计算结果相吻合。阐述了可视化技术在优化设计整个过程中各个方面的应用。建立了复合材料壳体结构的计算机辅助设计系统—系统。用实验验证复合材料壳体设计理论在天然气汽车气瓶设计中的正确性。,÷一,
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匡压■第一章绪论俞入—、声压、变形⋯.等,而要求分识,所涉及的分析领域为失效、声音质量、振动⋯..等。其分析流程如图技术已经成为现代际醯囊桓鲋匾5姆⒄鼓诹选埃谋淞舜臣际跻随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助设计际醯挠τ蒙疃和广度得到了不断的拓展。至今际踉诤娇蘸教臁⒌缱印⒒怠⑵怠造船、国防、土木、纺织、服装设计等领域得到了广泛的应用,并取得了巨大的效益,从而带来了设计领域的革命性交化。计算机辅助优化设计表达几何信息为主的模式,。际醯姆⒄共唤鲆C嫦蜃ḿ遥币惨C嫦蚬愦笊杓普吆蜕杓乒こ师以及面向生产,即要求砑拥ゴ康腃走向疌一体化。、设计工程师与专家的背景不同,他们所承担的分析任务和分析流程也不同。要求设计者和设计工程师能直接利用设计几何进行设计性能的快速分析计算,设计者需要具备基本的分析基础知识和专业基析专家对最终的设计性能进行准确的分析评估,需要具备某矫娴淖胖设计快速评估。设计几何及工艺参数图杓普摺⑸杓乒こ淌Φ腃流程,,
舨捎肅觥一体化的分析软件,解为:卜疨§纤维缠绕复合材料壳体设计研究现状§.扑慊ㄖ呕杓际这些算法可分为线性优化和非线性优化,无约束优化和约束优化,连续变量优应性得到人们的重视。通过建立在自然选择和种群遗传的基础生,模拟自然界图分析专家的鞒獭从中可以看出,设计者、设计工程师主要进行基于几何的分析,这种分析流程保证了设计模型与分析模型的相关性,即设计模型修改将导致分析模型的修改,反之分析的结果将驱动设计模型的修改。而对于专家分析流程可以分则可以保证数据相关,减少数据传输带来的误差,,开展疌集成技术的研究是十分必要且菘蒹重要而深远的意义。【浚其优化方法也各异,现已有上百种优化方法,根据其适用的模型的性能不同,化和离散变量优化,多目标优化等,近年来,非数值的优化方法以其广泛的适
在算法中,首先产生一个种群作为候选解,种群的规模为煤侠淼氖【蕖苛摹吭玻地观测到当前的计算猿态,而且能对计算进行实时干预。科学计算可视化的目关的技