汪洋
- 作品数：5 被引量：15H指数：2
- 供职机构：武汉理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金湖北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术机械工程更多>>
- 复合材料球形气瓶非测地线缠绕线型设计和强度分析
- 碳纤维复合材料球形气瓶因其较高的比强度、比刚度和抗疲劳性,广泛应用于航空航天及民用工业领域。本文基于微分几何理论,推导出满足球形气瓶缠绕基本原理的落纱点轨迹方程,给出缠绕线型轨迹和缠绕角应该满足的稳定缠绕条件,并对缠绕轨...
- 刘萌祖磊李书欣汪洋胡松
- 关键词：复合材料纤维缠绕压力容器
- 钛内衬复合材料环形气瓶结构设计与优化被引量：2
- 2016年
- 根据微分几何,推导环形气瓶测地线缠绕轨迹以及缠绕角应满足的稳定缠绕条件,并针对不同切点数进行线型轨迹仿真。基于有限元分析,针对钛合金内衬环形气瓶的初始缠绕角及缠绕层数进行优化设计,并评估对比有、无环向补强层的环形气瓶承载能力。结果表明:本文设计的测地线轨迹精确可靠,很好地满足环形气瓶的缠绕工艺性。优化设计的缠绕参数既满足工艺可缠性,又能提高环形气瓶的结构性能。此外,有环向补强层的气瓶爆破强度提高了14%,钛合金内衬屈服强度提高了24.8%。因此,采用环向补强层有利于进一步提高环形气瓶的承载性能。水压实验结果表明本文设计方法预测的变形和爆破压力与实验值吻合良好。
- 祖磊汪洋王继辉李书欣王路谢丽婷
- 关键词：复合材料纤维缠绕测地线
- 大张力缠绕碳纤维复合材料高速飞轮转子研究被引量：7
- 2018年
- 碳纤维复合材料由于其较高的比强度、比刚度以及不产生高频涡流损耗等特点,日益广泛地被用来制造高速飞轮转子护套。另外,大张力缠绕相比压装等工艺更适用于施加碳纤维复合材料层与金属轮毂间的过盈配合。研究了大张力缠绕复合材料飞轮转子护套的设计与成型工艺,建立了复合材料护套的三维有限元模型,采用温差法模拟纤维缠绕张力,采用单元生死法模拟逐层缠绕及固化过程。在30000 RPM的转速及不同工作温度下,分析了缠绕张力及轮毂和转轴间过盈量对转子各材料界面处压应力的影响规律。此外,采用大张力缠绕工艺制备了高速飞轮转子碳纤维护套样件,测试了样件护套对金属轮毂的径向压应力以及轮毂径向应变。结果表明,基于仿真模型的计算值与样件测试值吻合良好,获得了飞轮转子的最佳几何外形和制备工艺参数,使转子的最大工作外缘线速度达697 m/s,最大储能密度为44.5 Wh/kg。研究成果对复合材料高速飞轮转子护套的设计与制造具有重要的意义。
- 惠鹏祖磊李书欣汪洋周帆
- 关键词：复合材料纤维缠绕飞轮转子
- 复合材料球形气瓶非测地线缠绕线型设计和强度分析被引量：7
- 2018年
- 碳纤维复合材料球形气瓶因其较高的比强度、比刚度和抗疲劳性,被广泛应用于航空航天及民用工业领域。基于微分几何理论,推导出满足球形气瓶缠绕基本原理的落纱点轨迹方程,给出缠绕线型轨迹和缠绕角应该满足的稳定缠绕条件,并对缠绕轨迹进行仿真。考虑球壳的变曲率特点,针对球形气瓶缠绕层进行变厚度、变角度的精细化有限元建模,对工作压力下的气瓶内衬和缠绕层各向应力分布进行数值模拟和分析,并预测了气瓶的爆破压强。结果表明,优化设计得到的缠绕线型参数既能满足缠绕工艺的基本要求,又有效提高了球形气瓶的结构力学性能。研究成果对复合材料球形压力容器的设计制造具有重要的意义。
- 刘萌祖磊李书欣汪洋胡松
- 关键词：复合材料纤维缠绕压力容器
- 张力缠绕高速复合材料飞轮转子设计
- 复合材料飞轮转子径向强度较低,大张力缠绕能使飞轮转子产生预压应力,有效抵消转子高速旋转产生的拉应力,从而提高飞轮储能系统的储能量和储能密度。使用ANSYS软件建立了复合材料飞轮转子三维有限元模型,采用温差法模拟缠绕张力,...
- 惠鹏祖磊李书欣汪洋周帆
- 关键词：复合材料飞轮转子
