基于温度及芯模变形作用的复合材料缠绕张力设计

作     者：张军 史耀耀 康超 张晓扬 ZHANG Jun;SHI Yao-yao;KANG Chao;ZHANG Xiao-yang

作者机构：西北工业大学现代集成制造技术教育部重点实验室西安710072 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2015年第38卷第4期

页      面：573-579页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51375394) 

主　　题：剩余张力 芯模变形 热应力 张力分布 

摘      要：基于复合材料缠绕成型过程对工艺参数的要求,针对缠绕过程中芯模变形和加热温度对缠绕层应力分布影响等问题,建立温度和芯模变形作用下的缠绕张力设计数学模型。研究了温度引起缠绕层的应力分布解析模型,分析了缠绕内层和芯模在外层压力影响下制品的应力分布,结合3种典型的张力缠绕模型,研究了芯模内外径比以及张力锥度系数对缠绕层剩余张力的影响。提出实现缠绕制品等剩余张力下,初始缠绕张力和温度的理论关系。计算解析解与现有文献一致,文章考虑芯模变形和温度对制品应力影响,计算方法更符合实际,研究结果可用于缠绕张力设计和固化应力分析。