1、 第1期周玉君等纖維纏繞復合材料管道等徑三通的強度分析81 3結果分析圖3給出了內壓為o.8MPa,纖維纏繞方向為55。時,三通的等效應力分布圖。從圖3可以看出最大等效應力為63.4MPa,位于主管和支管連接處的內壁面,而直管段等效應力比較小。圖4是內壓為0.8MPa時,沿路徑06c,珂和mnz上的等效應力分布圖。由圖4(a可見,在6點附近,應力均出現了較大的波動,而且6點的應力遠大于其他點的應力,產生了應力集中,其應力大小約為直管段應力的5倍。從圖4(b、(c可以得出路徑出廠和mnf的應力相對比較小,不超過45MPa。圖4中嘲霉鬻霧黧雹黧麓譽器雯鍪;蒜;鬻警鬻綹。圖3纏繞角55。時等效應力分

2、布圖不同的纏繞角度等效應力的分布也不同,在路徑口6c中,當纏繞角為55。時,最大應力比o。和90。要低約10MPa;在路徑蜮和mnf中,55。纏繞角的等效應力曲線相對于o。和90。較平緩,且其值也比較小。路徑a6c/m路徑d盯/“(a沿路徑n6c(b沿路徑蟛圖4不同路徑的等效應力分布圖圖5是內壓為o.8MPa,纏繞角為55。時,Tsaiwu失效準則強度因子分布圖。由圖5可見,復合材料管道三通最大強度因子為o.359669,位于主管和支管軸線相交的外壁面,也就是e(n點處,此處最容易發生破環,其強度因子為同樣壓力和纏繞角的直管強度因子的9倍。圖6為不同內壓作用下,最大等效應力隨纏繞角變化的關系圖

3、。從圖中可以得出最大等效應力在纏繞角為40。60。時最小。根據強度校核公式得出強度因子.sF同纏繞角僅的關系。圖7為最大強度因子隨纖維纏繞角的變化關系圖,從此圖可以看出纖維的纏繞方向會對復合材料管道三通產生很大的影響:當內壓為1.4MPa,纏繞角為90。時,最大強度因子為1.151,此時三通已經被破壞;而纏繞角為55。時,最大強度因子為o.626,在安全使用范圍內,故纏繞角為55。的承壓能力更高。當纏繞角在50。60。時,sF的值形成一個低谷,也就是說纏繞角為50。60。時復合材料管道三通的強度是較好的,這與文獻4的結論一致。此外最大等效應力和最大強度因子均隨著內壓的增加而變大。路徑mnZ/m

4、(c沿路徑mnZ瀨霉篙黼跫鬈黼筏譽赫礞誓鬻穢。圖5纏繞角55。時強度因子分布圖山邑督燃蜘劃蛙纏繞角/(。圖6最大等效威力與纏繞角的關系圖4結論 纖維纏繞復合材料管道等徑三通的強度分析作者:周玉君, 雍歧衛, 梁承志, 孫松杰, 雪城, ZHOU Yu-jun, YONG Qi-wei, LIANG Cheng-zhi, SUN Song-jie, XUE Cheng作者單位:周玉君,雍歧衛,梁承志,雪城,ZHOU Yu-jun,YONG Qi-wei,LIANG Cheng-zhi,XUE Cheng(后勤工程學院,軍事供油工程系,重慶401311, 孫松杰,SUN Song-jie(酒泉衛星

5、發射中心,后勤部,酒泉,732750刊名:后勤工程學院學報英文刊名:JOURNAL OF LOGISTICAL ENGINEERING UNIVERSITY年,卷(期:2010,26(1參考文獻(7條1.張保貴;孫亮;帥健整圈未焊透三通塑性極限內壓的研究期刊論文-壓力容器 2006(062.鞠蘇大跨度復合材料支架及其快速架撤機構設計 20063.XUE Ming-de;LU Qiu-hai Stress and strength analysis by FEM of fibre reinforced plastic pipe tees subjected tointernal pressure 1996(014.倪愛清;朱以文;王繼輝纏繞角對復合材料內壓管強度的影響期刊論文-武漢理工大學學報 2006(035.岑章志;郁吉仁;王勖成大型三通三維有限元自動分析(:載荷分析和單元分析 19816.崔海濤;溫衛東;