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复合材料封头外压稳定性的有限元分析开题报告

 2020-04-24 09:04  

1. 研究目的与意义(文献综述)

复合材料,是以某种材料为基体,另一种材料为增强体,通过物理或化学的方法组合而成的具有新性能的材料。基体材料通常可分为金属基体和非金属基体两大类,其中常用的非金属基体有合成树脂、橡胶、陶瓷等,增强材料通常采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

随着当代社会能源枯竭,各国都积极开发清洁型可再生新能源,如天然气、氢气等,这些清洁能源在存储、运输等过程中都需要使用压力容器。传统的压力容器大多采用金属材料制造而成,容器的内衬材料通常选择耐腐蚀性能好的合金钢,在其外层用金属层板包扎,从而提高容器强度,满足使用性能要求。但金属材料有许多缺点,如密度大、造价高等,给工业制造生产带来很多难处。

复合材料压力容器作为一种新型容器制品,拥有质量轻、安全可靠、储存寿命长、耐腐蚀等特点,正在逐步取代传统的金属压力容器。在化工行业中,复合材料储罐和容器被广泛应用,是一种常见的受压设备。

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2. 研究的基本内容与方案

研究目标

设计复合材料封头结构,建立不同形状的封头有限元模型,利用ansys软件进行外压稳定性分析,实现对工程实际的指导。

研究内容:

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确立基本研究思路,完成文献翻译和开题报告;

第4-8周:建立基本的有限元模型;

第9-11周:对不同几何形状的封头的外压稳定性进行对比分析;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 林再文, 李涛, 孙浩伟,等. 几种纤维复合材料压力容器的性能对比研究[j]. 纤维复合材料, 2005, 22(1):21-22.

[2] 李嫒, 利凤祥, 李越森,等. 复合材料壳体外压稳定性分析[c]// 首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册). 2004.

[3] 林张欢. 复合材料压力容器有限元分析及其优化设计[d]. 武汉:华中科技大学, 2014.

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