首页  专利技术  电子电路装置的制造及其应用技术

纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法与流程

2025-07-10 15:00:06 200次浏览

技术特征:

1.纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,s100中的所述复合材料管道在弯曲载荷作用下的三维弹性力学控制方程组包括平衡方程和应变协调方程;

3.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,s101中基于广义平面应变假设,设置应变分量在柱坐标中的具体公式为:

4.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,s102中将广义hooke定律应用到复合材料应力应变方程中,具体公式为:

5.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,s103引入lekhnitskii应力函数f(r,θ)和ψ(r,θ),计算应力分量的公式为:

6.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,s200、建立边界条件方程,求解s100中的三维弹性力学控制方程的方法为:

7.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料管道弯曲临界曲率半径预测方法,其特征在于,s300中计算所述复合材料管道在任意铺层角度下的弯曲刚度,所述复合材料管道的抗弯刚度ei表示为:


技术总结
本发明提出了一种适用于厚壁纤维增强复合材料管道的三维力学建模方法和临界弯曲半径预测方法。基于广义平面应变假设,引入Lekhnitskii应力函数,建立了管道弯曲变形的偏微分方程组,式中包含平衡方程和应变协调方程。通过引入周向位移协调因子,结合力学边界条件和连续条件,求解了任意铺层角度下的广义位移和应力解。该解考虑了扩展剪切耦合效应,同时与有限元结果吻合很好,计算效率提高。同时结合Hashin强度准则,提出了基于弯曲刚度和强度的临界弯曲半径快速预测方法,获得了铺层角度与临界弯曲半径的关系云图,可为复合材料管道的抗弯性能设计提供参考。本发明为厚壁复合材料管道力学建模与分析提供了新思路和有效工具,具有重要的工程应用价值。

技术研发人员:王天宇,郑焯,高继峰,周振华,张伟杰,时晓晔,李冬林,王涛,张树中
受保护的技术使用者:中石化石油工程技术服务股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
文档序号 : 【 40050495 】

技术研发人员:王天宇,郑焯,高继峰,周振华,张伟杰,时晓晔,李冬林,王涛,张树中
技术所有人:中石化石油工程技术服务股份有限公司

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
王天宇郑焯高继峰周振华张伟杰时晓晔李冬林王涛张树中中石化石油工程技术服务股份有限公司
数据同步方法以及相关设备与流程 一种多维远程依赖捕捉与位置感知的腹部多器官分割方法
相关内容