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復(fù)合材料的顯著優(yōu)點是比強度高、比模量大、抗疲勞性能好。復(fù)合材料具有的這些優(yōu)點正好滿足航天系統(tǒng)對減輕結(jié)構(gòu)重量的特殊要求,這使它成為當代航天系統(tǒng)上應(yīng)用越來越多的重要材料。但是復(fù)合材料具有強烈的各向異性和非均質(zhì)性的特點,因此它的力學(xué)性能比較復(fù)雜[1]。此外結(jié)構(gòu)在形成過程中有組分材料的物理和化學(xué)變化發(fā)生,構(gòu)件的性能對復(fù)合工藝的依賴性很大[2,3]。這些因素決定了復(fù)合材料氣瓶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,因此僅靠網(wǎng)格理論對其進行靜力學(xué)設(shè)計和分析不能滿足空間系統(tǒng)對壓力容器的高可靠、高性能要求,而有限元分析方法能進行非常準確和詳細的靜力學(xué)分析[4],為設(shè)計提供充分和足夠的應(yīng)力應(yīng)變分析數(shù)據(jù),從而將盲目性減小到最低程度,使氣瓶設(shè)計達到最佳程度[5]。在我國,纖維纏繞金屬內(nèi)襯復(fù)合材料氣瓶的設(shè)計和分析技術(shù)還不是很成熟[6],對這種氣瓶的有限元應(yīng)力應(yīng)變分析進行深入研究是非常必要的 |
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