Academic Centrehttps://doi.org/10.22364/mkm.57.6.05
А. Н. Полилов, О. Ю. Склемина, Н. А. Татусь
Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, Москва, Россия
Метод проектирования структуры армирования симметричными парами слоев на примере композитного баллона для сжатого газа
Полный текст: PDF (RUS)
Предложена простая схема расчета композитных, намотанных волокнами, сосудов давления, структура армирования которых состоит из симметричных пар слоёв. Расчет через пары слоёв оказывается проще, чем через монослои, так как опирается на надежно определяемые в экспериментах упругие и прочностные параметры. Обосновано применение простых критериев прочности, приводящих при двухосном растяжении к предельной поверхности, ограниченной тремя прямыми отрезками, определяющими разные механизмы разрушения. Показан простой способ оптимизации структуры армирования с использованием нитяной модели. Цель оптимизации — достижение минимального различия коэффициентов запаса для всех пар слоев. Повышение критического давления в композитном баллоне достигается простым подбором количества слоев и углов армирования.
Ключевые слова: материал композитный волокнистый полимерный (ПКМ), критерий прочности, сосуд давления намоточный, пара слоев симметричная, коэффициент запаса, метод расчета послойный, проектирование оптимальное
Поступила в редакцию 30.06.2021
Окончательный вариант поступил 18.10.2021
Перевод статьи на английском языке (Springer):
Design method of reinforcement structure with symmetric pairs of layers by the example of composite gas tank