关于复合材料气瓶仿真失效评判
关于复合材料气瓶失效评判法则,我看网上有好多理论,Tsai-Hill(蔡 - 希尔)准则、Tsai-Wu(蔡 - 吴)准则、Hashin等等,作为学术研究没啥问题,做做失效,做做损伤渐进分析,虽然我也不知道计算出的对不对。 要到工程实际,我觉得大可不必;直接用第四失效准则评判就可以;一旦纤维和树脂缠绕成型后,有人会说,它是复合材料,你应该考虑它的各项异性,是真的吗?非也。 纤维和树脂成型后,可以把它看做一个整体即可,它的力学强度始终就会保持在一个区间内不变,当你知道这个区间后,甚至用金属气瓶的壁厚计算公式计算,都可以求出复合材料气瓶的最终厚度; 01 复合材料仿真分析的目的 其次,我也经常做复合材料的仿真分析,当然对于我来说没必要,我可以相对准确计算出纤维的实际壁厚和爆破压力; 做仿真分析的目的无非是两个: 一是为了仿真报告,因为气瓶型式试验要用;二是看一下金属接口的受力,仅此而已。 02 仿真失效的评判方法 那么对于我们缺少实际工程经验的小伙伴来着,做完仿真如何评判;其实有一下两点: 采用NOL拉伸强度作为失效评判指标 就是仿真结果中发现环向纤维应力强度超过NOL的拉伸强度,可以评判为失效;当然了,从我大量实际和仿真经验来说,这种评判指标保守,没有综合考虑螺旋纤维和环向纤维的厚度分布; 采用纤维拉伸强度与折减系数乘积进行评判 通过实际来说,我认真这样仿真评估出的结果是相对准确的; 03 关于仿真材料数据的建议 还有一点,比较诟病的是,现在大部分复合材料的仿真分析,复合材料力学性能数据(九个工程常数),都来源于“网上”,甚至这个数值都不知道用什么纤维树脂体系做出来的,我看到过好多这样错误的数据,我建议想要仿真的准确,还是把自己用的纤维型号和树脂去测一下; 当然了,我还是建议型式试验机构在审核仿真报告时候,要求企业提交实际复合材料力学测试的试验报告; 来源:气瓶设计的小工程师