金属内衬纤维缠绕复合材料压力窗口残余应力分析

摘要

本文采用轴对称各向异性实体元,用有限元方法对内压作用下的铝内衬纤维缠绕复合材料压力容器进行了弹塑性压力、应变分析,计算了内衬外压作用下的临界屈曲应力,分析过程中考虑了铝内衬材料的非线性、容器封头处厚度及缠绕角的变化.讨论了预紧压力与残余应力、弹性范围的关系,使压力容器在工作状态下安全使用.理论分析结果与试验结果进行了对比.试验结果表明,铝内衬的极限断裂应变仅为材料极限延伸率的25﹪.