圆柱形厚壁缠绕件的环向缠绕张力分析的逐层叠加法

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缠绕张力对薄壁金属内衬复合材料气瓶性能影响

ＮＯ．Ｗｉｎｄｉｎｇｔｅｎｓｉｏｎ
Ｓｔａｒｔａｔ５０Ｎａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｂｙｌａｙｅｒｓ
测方法开展研究工作，总结规律以便进一步提高薄
壁金属内衬复合材料气瓶的性能。
高复合材料气瓶的容器特征系数。随着航天技术的发展，人们对金属内衬的厚度要求越来越苛刻，内衬厚度的急剧降低对复合材料气瓶的缠绕成型工艺特别是缠绕张力制度的制定提出了更高的要求，
种复合材料ＮＯＬ环拉伸及层间剪切试样。１．２．２不同缠绕张力复合材料气瓶制备Ｔ７００碳纤维在一定缠绕张力作用下浸渍树脂，
缠绕张力对薄壁金属内衬复合材料气瓶性能影响
２０１５年１０月
缠绕张力对薄壁金属内衬复合材料气瓶性能影响
林松，王俊锋，穆晗，刘胜利
（航天材料及工艺研究所，北京１０００７６）
摘要：通过薄壁金属内衬的外压强度试验、不同缠绕张力ＮＯＬ环以及复合材料气瓶的力学性能试验，采用声发射的检测
ｍｍ，采用螺旋向与环向交替缠绕成型，最后采用烘
对薄壁金属内衬的缠绕张力制度的制定开展研究，采用内衬外压失稳试验、不同缠绕张力复合材料
ＮＯＬ环以及气瓶的疲劳与爆破试验，采用声发射检
箱旋转固化。分别采用如表１所示的６种缠绕张力

柔性厚壁筒环向缠绕张力分析与设计

张力分布确定缠绕张力变化规律的计算公式。与现有文献相比，文中模型考虑芯模变形影响，因此对缠绕层的剩余张力分
析和缠绕张力设计更贴合实际，研究结果可用于柔性柱形芯模上的环向缠绕剩余张力分析和缠绕张力设计。
ＬＩＵＣｈｅｎｇ — ＸＵ，ＸＩＮＧＪｉｎｇ — ｚｈｏｎｇ，ＣＨＥＮＬｉ，ＹＡＮＧＴａｏ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｌａＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｉａｎｊｉｎＫｅｙ
形影响的剩余张力分析方法和缠绕张力设计方法。考虑缠绕层芯模变形，根据各向同性材料三维本构关系和弹性力学厚
壁筒理论，通过解析方法获得外压作用下缠绕层的应变和应力。通过叠加方法积分计算环向缠绕张力下降量，进而建立缠绕张力和缠绕后剩余张力分布关系的积分方程和微分方程；建立由给定缠绕张力分布确定剩余缠绕张力分布，以及由剩余
固体火箭技术第３６卷第２期
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｉｄＲｏｃｋｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶ０１．３６Ｎｏ．２２０１３
柔性厚壁筒环向缠绕张力分析与设计 ①
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏａｃｈｉｅｖｅｂｅｔｔｅｒｄｅｓｉｇｎｏｆｗｉｎｄｉｎｇｔｅｎｓｉｏｎｉｎｈｏｏｐｗｉｎｄｉｎｇｌａｙｅｒ，ｒｅｓｉｄｕｌａｔｅｎｓｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｈｏｏｐｗｉｎｄｉｎｇｌａｙｅｒ

缠绕张力对环缠绕复合材料气瓶应力的影响

１０１，ｈｎ）００３Ｃｉａ
ＡｂｔａｔＡｎｅｕｖｌｎｏｌｇｍｅｈｄｉｐｏｏｅｓｒｃ：ｑｉａｅｔｃｏｉｔｏｓｒｐｓｄ，ｂｉｈｐｅｔｅｓｆｏｆｅｎｉｇｔｎｉｎｉｅｎｙｗｈｃｒｓｓｒｍｂｒｗｉｄｎｅｓｓ — ｒｉｏｑｉａｅｔｔｅｍａｔｓｙｌｗｅｎｅｅａｕｅｏｅｏｅ — ｒｐｏｏｐ —ｗｒｐｅｏｏｉｙｉ・ｕｖｎｔｒｌｓｒｓｂｏｒｇｔｍｐｒｔｒｆｖｒ—ｗａｆｏ－ａｐｄｃｍｐｓｅｃｌ－ｌｏｈｅｉｈｔｈｔｎｄｒ．Ｔｅｒｌｔｎｂｔｅｎｔｅｐｅｔｓｎｈｒｐｉｍｐｒｔｒｓｄｒｅｈｏｅｉａｌ．Ｂａｅｏｈｅｓｈｅａｉｅｗｅｒｓｅｓａｄｔｅｄｏｎｔｏｈｒｅｅａｕｅｉｅｖｄｔｅｒｔｌｉｃｙｓｎｔｅｅｕｖｅｔｏｌｇｍｅｏｑｉａｎｏｉｔｄ，ｅｅｔｏｉｄｎｎｉｎｏｔｅｓｏｏｐ—ｗａｐｄｃｍｐｓｅｃｌｄｒａｌｃｎｈｆｃｆｗｎｉｇｔｓｏｎｓｓｆｏｅｒｈｒｐｅｏｏｉｙｉｅｓｗｓｔｎｓｕｉｄｕｉｇｆｉｌｍｅｔｓｆａｅＴｅｒｓｌｈｗｔａｏｋｎｔｓｆｔｅｌｅｅｒａｅｄｔａｔｄｅｓｎｔｅｅｎｏｔｒ．ｎｉｅｗｈｅｕｔｓｏｔｗｒｉｇｓｒｓｏｉｒｄｃｅｓｓａｈｔｓｈｅｈｎｎｏｅｃｍｐｓｔｓｉｃｅｓｓｄｒｃｌ，ａｄｔｅｆｅｔｓａｉｅｒａｅａｈｒｓｅｓｉｃｅｓｓｈｔａｆｏｏｉｎｒａｅｉｔｈｔｅｅｙｎｈｂｒｓｅｓｒｔｄｃｅｓｓｔｅｐｅｔｓｎｒａｅ；ｔａｉｒｏｒｒｔｅａｇｒｓｅｓｆｍｎｉｇｔｎｉｎｃｕｔｒｃｓｔｅａｔａｈｒｌｅｐｅｔｓｏｗｉｄｎｓｏｎｅａｔｈｕｏ—ｆｔｇｒｃｓ，ａｄｓｃｎｉｇｔｎｒｒｒｅｏｒｔｅｐｏｅｓｎｕｈｗｉｄｎｅ — ｅａｓｏａｒｆｃｎｔｅｓｅｓｏｏｐ —ｗａｐｄｃｍｐｓｅｃｌｄｒ，ＳｔｓｏｌｅｔｋｎｉｔｃｉｎｈｍｏｅｅｅｔｔｓｆｈｏｓｏｈｒｒｐｅｏｏｉｙｉｅｔｎｓＯｉｈｕｄｂａｅｎｏａ — ｃｕｔｗｅａｒｉｇｏｔｓｅｓａａｙｉｏａｃｌｔｇｆｅｔｓａｉ．ｏｎｈｎｃｒｙｎｕｔｓｎｓｓｒｃｕａｉｂｒｓｒｓｒｔｒｌｌｎｉｅｏＫｅｒｓｃｍｐｓｅｃｌｄｒ；ｔｓｎｌｓｓｗｎｉｇｔｎｉｎ；ｂｒｓｒｓａｉ；ｕｒｃｌｉｌｔｎｙｗｏｄ：ｏｏｉｙｉｅｓｓｅｓａａｙｉ；ｄｎｅｓｔｎｒｉｏｆｅｔｓｒｔｎｍｅｉａｍｕａｉｉｅｏｓｏ

过程设备设计(郑津洋第三版)终极版思考题答案_extract

第1章压力容器导言思考题 1.1 介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？答：我国?压力容器平安技术监察规程? 根据整体危害水平对压力容器进展分类。

压力容器破裂爆炸时产生的危害愈大，对压力容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。

设计压力容器时，依据化学介质的最高容许浓度，我国将化学介质分为极度危害〔Ⅰ级〕、高度危害〔Ⅱ级〕、中度危害〔Ⅲ级〕、轻度危害〔Ⅳ级〕等四个级别。

介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重。

压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体或液化气体，盛装易燃介质的压力容器发生泄漏或爆炸时，往往会引起火灾或二次爆炸，造成更为严重的财产损失和人员伤亡。

因此，品种一样、压力与乘积大小相等的压力容器，其盛装介质的易燃特性和毒性程度愈高，那么其潜在的危害也愈大，相应地，对其设计、制造、使用和管理也提出了更加严格的要求。

例如， Q235-B 钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器制造时，碳素钢和低合金板应逐X进展超声检测，整体必须进展焊后热处理，容器上的A、B 类焊接接头还应进展 100％射线或超声检测，且液压试验合格后还应进展气密性试验。

而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。

又如，易燃介质压力容器的所有焊缝均应采用全熔透构造思考题 1.2压力容器主要由哪几局部组成？分别起什么作用？答：筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反响所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、平安地运行；开孔与接收：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接收，以及安装压力表、液面计、平安阀、测温仪等接收开孔，是为了工艺要求和检修的需要。

支座：压力容器靠支座支承并固定在根底上。

缠绕张力公式的研究

缠绕张力公式的研究
缠绕张力公式是描述绕在轴上的弹性带或绳子所受到的张力的一个数学公式。

它在工程、物理和力学等领域中有广泛的应用。

研究缠绕张力公式的目的是了解和计算绳子或带子在不同情况下的张力，从而对系统的稳定性和安全性进行评估。

研究缠绕张力公式涉及到多个因素。

其中最主要的因素是绳子或带子的材料特性，包括杨氏模量、切线膨胀系数和强度等。

此外，绕线的几何形状和张力的方向也是考虑的因素之一。

在研究中，可以使用解析方法或数值模拟来推导和计算缠绕张力公式。

解析方法通过数学分析和推导来获得公式，而数值模拟则使用计算机来模拟和求解复杂的情况。

研究表明，缠绕张力公式可以根据具体的应用进行改进和优化。

例如，在某些情况下，可以考虑绳子或带子的摩擦因素，从而提高公式的准确性。

此外，将缠绕张力公式与其他公式和模型结合使用，可以更好地描述实际系统中的张力分布和变化。

总之，缠绕张力公式的研究是一个复杂的领域，涉及到多个因素和方法。

通过深入的研究，可以更好地理解和计算绳子或带子在系统中的张力，从而为实际应用提供准确的数据和指导。

热固性复合材料纤维缠绕工艺的关键技术

热固性复合材料纤维缠绕工艺的关键技术玻璃纤维缠绕是玻璃钢结构生产中的一种重要的成型工艺。

由于这种工艺易于实现机械化、自动化，与其它成型工艺相比，劳动强度低，产品的质量稳定，成本低，因此得到了广泛的应用。

1、纤维缠绕工艺纤维缠绕工艺一般可分为干法缠绕和湿法缠绕两类。

所谓干法缠绕，是将干纤维束缠绕在芯模上，然后喷涂树脂，并用压辊滚压浸透的工艺方法。

采用这种方法缠绕，设备清洁，可改善劳动条件，但对连续纤维的无捻性、浸透性要求较严，并需要充分滚压，否则容易发生干裂现象。

湿法缠绕是将浸胶后的玻璃纤维集束，在一定张力控制下直接缠绕在芯模上的工艺方法。

采用这种方法可使不同规格纤维有较强的适应性，无需滚压即可使纤维充分浸透。

使用这种方法生产的产品质量稳定，气密性能好。

但对缠绕过程的各个环节需要严格的人工维护，从而增加了劳动强度。

例如，导丝头、浸胶槽等装置在每次缠绕结束后必须认真刷洗，使其保持良好的清洁状态无论采用上述哪一种缠绕工艺，选择纤维缠绕方向是十分重要的，因为纤维缠绕方向可以决定其结构在不同方向的强度比，可使玻璃钢结构获得合理的强度分配。

内压圆筒是一个典型的例子，采用接近缠绕角θ=55°，就可使结构在环向与轴向的强度比（2：1），恰好与实际受力状态一致。

缠绕制品多为圆柱体、球体等，本讲座以管、罐为例讨论纤维缠绕工艺。

2、缠绕成型工艺原理2.1 缠绕规律的分类：2.1.1环向缠绕这是圆柱体圆周方向的缠绕。

缠绕时，芯模绕自己轴线作匀速转动，导丝头在平行于芯模轴线方向的筒身区间运动，芯模每转一周，导丝头移动一个纱片宽度，如此循环下去，直至纱片布满芯模圆筒段表面为止。

环向缠绕的特点是：缠绕只能在筒身段进行，不能缠封头（曲面体）。

邻近纱片之间相接而不相交。

纤维的缠绕角通常在85～90°之间。

为使纱片能一束挨一束地布满芯模表面，必须保证芯模旋转与导丝头平移，使这两个运动相互协调。

2.1.2 螺旋缠绕芯模绕自己轴线匀速转动，导丝头按特定速度沿芯模轴线方向往复运动。

薄膜收卷机收卷张力分析

图6 恒残余张力收卷时KrN与KF0的关系第43卷第5期 2021-05 【119】
4.2 线性残余张力收卷法如果要求成品膜卷内圈残余张力大一些，防止褶
皱，可采用线性残余张力。如图7所示。
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图7 线性残余张力收卷法残余张力曲线
摘要：对薄膜拉伸生产线性能优劣的评价标准是生产成膜的质量和效率，收膜成卷后膜卷端面的整
齐程度及表面是否光滑无皱。本文将对收卷机的国内外发展现状做简要说明，就常用的收卷
张力控制方法进行推导和分析并提出控制方程，同时通过计算收卷过程中膜卷内部的张力变
化，给出两种避免出现膜卷褶皱的收卷张力曲线方程。
关键词：薄膜收卷机；张力控制；内部张力；控制方程
1 薄膜收卷现状分析以及相应规律
对于通常的流延薄膜拉伸生产线而言，其生产工序通常应包括原料——计量——挤出——冷却铸片——拉伸——检测——牵引（电晕处理）——收卷等工序，其中收卷作为最后一环，主要用于对已成型的薄膜进行在线卷绕并最终制成产品幅卷。国内在此方面与国外差距较大，将两家主要薄膜拉伸生产线供应商的主线收卷机参数与国外主要收卷机供应商相关参数做出对比，如表 1所示，可见在国产收卷机仍停留在低速窄幅的水平，与国外有着较大差距。
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图8 线性残余张力收卷曲线
5 结语
本文简要说明了国内外收卷机的发展现状和相关参数差距。通过分析，得出了中心类收卷机的张力与收卷辊的力矩和转速的数学关系。解释分析了膜卷产生褶皱的机理，给出了膜卷内任意一点残余张力的计算方法，并建立了恒残余张力收卷法和线性残余张力收卷法的张力曲线设计公式和约束条件。这都为收卷机的张力控制提供了基础理论和数据计算方法。

缠绕成型

• 由于容器是分几次固化的，所以纤维在容器中的位置能及时得到固定，不致使纤维发生皱褶和松散，使树脂不致在层间流失，从而提高了容器内外质量的均匀性。
• ２、玻璃钢容器逐层递减的张力制度
• 纤维缠绕制品获得高强度的重要前提是使每束纤维受到均匀的张力，即容器受内压时，所有纤维同时受力。假若纤维有松有紧，则充压时不能使所有纤维同时受力，这将影响纤维强度的发挥。张力大小也直接影响制品的胶含量、比重和孔隙率。张力制度不合理还会使纤维发生皱褶、使内衬产生屈服等，将严重影响容器的强度和疲劳性能。
• 我国60年代研制成功链条式缠绕机，70年代引进德国WE-250数控缠绕机，改进后实现国产化生产，80年代后我国引进了各种型式缠绕机40多台，经过改进后，自己设计制造成功微机控制缠绕机，并进入国际市场。
• 机械式缠绕机类型
• （1）绕臂式平面缠绕机其特点是绕臂（装有绕丝嘴）围绕芯模做均匀旋转运动，芯模绕自身轴线作均匀慢速转动，绕臂（即绕丝嘴）每转一周，芯模转过一个小角度。此小角度对应缠绕容器上一个纱片宽度，保证纱片在芯模上一个紧挨一个地布满容器表面。芯模快速旋转时，绕丝嘴沿垂直地面方向缓慢地上下移动，此时可实现环向缠绕，使用这种缠绕机的优点是，芯模受力均匀，机构运行平稳，排线均匀，适用于干法缠绕中小型短粗筒形容器。
• （6）球形缠绕机球形缠绕机有4个运动轴，球形缠绕机的绕丝嘴转动，芯模旋转和芯模偏摆，基本上和摇臂式缠绕机相同，第四个轴运动是利用绕丝嘴步进实现纱片缠绕，减少极孔外纤维堆积，提高容器臂厚的均匀性。芯模和绕丝嘴转动，使纤维布满球体表面。芯模轴偏转运动，可以改变缠绕极孔尺寸和调节缠绕角，满足制品受力要求。
• 缠绕成型常用设备
• 1、芯模成型中空制品的内模称芯模。一般情况下，缠绕制品固化后，芯模要从制品内脱出。芯模设计的基本要求：①要有

刚性圆柱上环向缠绕张力的分析与设计

析和缠绕张力设计。
关键词宽带缠绕；维缠绕；等张力缠绕；力控制；壁圆柱纤张厚
中图分类号：Ｂ３；Ｏ３３Ｔ３４文献标志码：Ａ
Ａｎｌｓｓａｄｄｓｇｆｗｉｄｎｅｓｏｏｏｎｉｇｏｉｉｙｉｄｒａｙｉｎｅｉｎｏｎｉｇｔｎｉｎｆｒｈｏｐｗｄｎｎｒｇｄｃｌｅｉｎ
３．ａｎｉｇｉｇｋｕｉｌｎＦｉｅ．，ＬｄＬｉｏｎＹｎｏＹｎｇｏｇｂｒＣｏｔ．，Ｙｎｏｉｇｋｕ，Ｌｉｎｎａｏｉｇ１０５００，Ｃｈｉａ；１ｎ
４ＩｓｉｔｏｏｐｓｅＭａｅｉｌ，ＴａｆｎＰｌｔｃｎｃＵｉｅｓｔ，Ｔａｎ３０１０，Ｃｉａ）．ｎｔｕｅｆＣｍｏｉｔｒｓｉｎｏｙｅｈｉｎｖｒｉｔｔａｉｙｉｉ０６ｈｎ
ＡｂｔａｔＦｏｅｉｕｌｗｉｄｉｅｓｏｎｌｓｓａｎｉｇｔｎｉｎｄｓｇｆｈｏｎｎｇｏｉｉｓｒｃｒｒｓｄａｎｎｇｔｎｉｎａａｙｉｎｄｗｉｄｎｅｓｏｅｉｎｏｏｐｗｉｄｉｎａｒｇｄｍａｄｅ，ｔｅｅｉｎｉｔｉｕｉｎｎｎｒｌｈｔｎｓｏｄｓｒｂｔｏｉｗｉｄｎｌｙｒｏｐｎｉｇａｅｈｏｗｏｎｏａｉｉｃｌｄｒｓｎｅｔａｅｂｕｄｎｒｇｄｙｉｅｉｉｖｓｉｔｄｙｎｇｃｎｓｄｒｎｈｅｒｌｘｔｏｆｗｉｄｎｅｓｏｎｎｅａｅｎｄｃｄｙｔｅｈｏｔｎｓｏｎｕｔｒｌｙｒｏｉｅｉｇｔｅａａｉｎｏｎｉｇｔｎｉｎｉｉｎｒｌｙｒｉｕｅｂｈｏｐｅｉｎｉｏｅａｅｕｓｎｈｅｄｉｅｓｏａｉｏｒｐｉｃｎｔｔｔｖｒｌｔｎ．Ｔｒｌｔｏｓｉｂｔｅｗｉｉｔｎｉｎｎｉｇｔｒｅｍｎｉｎｌｓｔｏｃｏｓｉｕｉｅｅａｉｏｈｅｅａｉｎｈｐｅｗｅｎｎｄｎｇｅｓｏａｄｒｓｄ１ｔｎｉｎｄｓｒｂｔｏｓｂｉｔａｏｇｗｉｈａｄｆｅｅｔａｑａｉｎｔｅｅｍｉｅｔｅｅｉｕｌｔｎｓｏｅｉｕａｅｓｏｉｔｉｕｉｎｉｕｌ．ｌｎｔｉｒｎｉｌｅｕｔｏｏｄｔｒｎｈｒｓｄａｅｉｎｉｄｓｒｂｉｎｂｇｖｎｉｔｉｕｔｙａｉｅｗｉｄｎｅｓｏｏｎｉｇｔｎｉｎ，ａｄａｎｍｅｈｏｔｃｌｕａｅｔｅｈａｇｒｅｆｗｉｄｎｅｓｏｔｄｏａｃｌｔｈｃｎｅｕｌｏｎｉｇｔｎｉｎｂｓｄｏｉｅｅｉｕ１ｔｎｉｎｉｔｉｕｔｎｉｒｓｎｅａｅｎａｇｖｎｒｓｄａｅｓｏｄｓｒｂｉｓｐｅｅｔｄ．Ｔｔｎｉｎｉｔｉｔｎｆｒｅｂｃｎｔｎｏｈｅｅｓｏｄｓｒｂｕｉｏｍｄｙｏｓａｔｏｔｎｓｏｎｉｇ，ｃｎｔｎｏｑｅｅｉｎｗｉｄｎｏｓａｔｔｒｕｗｉｄｉａｄｏｅｅｓｏｗｉｄｉｇｔａｅｙｒｙｅｄｄｅｐｃｉｅｙｎｎｇｎｅｎｔｎｉｎｎｎｓｒｔｇａｅｉｌｅｒｓｅｔｌ．ｖＡｎｌｔａｘｒｓｉｎｆｔｎｎｇｔｎｓｏｔａｅｉｓｌａｉｇｔｎｉｒｒｓｄａｅｉｎｄｓｒｂｔｏｎａｙｉｌｅｐｅｓｏｓｏｃｈｅｗｉｄｉｅｉｎｓｒｔｇｅｅｄｎｏｕｆｍｅｉｕｌｔｎｓｏｉｔｉｕｉｎａｄｏｚｒｅｉｎｅｏｔｎｓｏｗｈｎｉｉｃｌｎｅｓｅｖｄ，ａｔｗｉｄｎｔｎｉｎｅｄｎｔｉｒｒｄａｓｌｉｅｒｇｄｙｉｄｒｉｒｍｏｅｎｄｈｅｎｉｇｅｓｏｌａｉｇｏｕｎｆｍａｉｌｔａｎｏ ’ ｄｓｒｂｔｏｒｉｅｉｔｉｕｉｎａｅｇｖｎ．Ｃｏａｅｗｉｈｈｏｅｎｔｅｘｓｉｇｏｕｅｔｔｅｒｌｘｔｎｎｌｓｓｎｈｓｍｐｒｄｔｔｓｉｈｅｉｔｄｃｍｎｓ，ｈｅａａｉａａｙｉｉｔｉｎｏｐｐｒｉａｅｓｏｅｅｓｎａｌ．Ｔｅｅｆｎｄｎｓｒａｐｉａｌｏｈｒｓｄａｗｉｄｎｇｅｓｏａａｙｉａｄｍｒｒａｏｂｅｈｓｉｉｇａｅｐｌｃｂｅｔｔｅｅｉｕｌｎｉｔｎｉｎｎｌｓｓｎｗｉｄｎｅｓｏｅｉｎｆｒｈｏｎｉｇｏｉｉｎｒ１ｎｉｇｔｎｉｎｄｓｇｏｏｐｗｉｄｎｎａｒｇｄｍａｄｅ．Ｋｅｒｓｃｏｈｗｉｄｎｙｗｏｄｌｔｎｉｇ；ｆｌｍｅｔｗｉｄｎｉａｎｎｉｇ；ｃｎｔｎｅｓｎｎｉｇ；ｗｉｉｇｔｎｉｎｃｎｒｌｈｃ — ｏｓａｔｔｎｉｇｗｉｄｎｎｄｎｅｓｏｏｔｏ；ｔｉｋｗａｌｄｃｌｎｅｌｅｙｉｄｒ

纤维缠绕复合材料圆柱壳振动性能影响研究

众所周知，纤维复合材料是各向异性材料，涉及变量较多，对此材料形成的圆柱壳进行振动性能解析分析是一个非常复杂的过程；在实验方面，进行不同影响因素对圆柱壳振动性能影响的分析需要开展大量试验工作，试验周期长。因此，利用数值模拟技术是研究复合材料转筒振动性能的一个有力工具，可以快捷地获得圆柱壳的各种参数对一阶弯曲频率的影技纤维与应用
３７
分析研究ＡｎａｌｙｔｉｃＳｔｕｄｙ
０引言
维增强树脂基复合材料以其较高的比强度、比刚度，可设计性强，抗疲劳性能好等优点得到了迅速发展和应用［１］，材料的比强度越高，制作同一零件的自重越小，材料的比模量越高，零件的刚性越大［２］，复合材料圆柱壳要求结构既要有足够的强度性能，又要有足够的刚度性能。目前，对纤维缠绕复合材料圆柱壳的研究已经做了大量研究工作，但是主要偏重于火箭固体发动机［３］的结构方面以及压力容器缠绕角度、厚度、强度设计研究［４－６］。
为保证专用机械安全升速以及在特定载荷下长期稳定运行，对复合材料圆柱壳的缠绕制度提出了特殊要求，需要有环向缠绕来承担特定载荷，还要有沿圆柱壳轴向成一定角度的螺旋缠绕来提供轴向刚度，以保证结构有足够高的一阶弯曲频率，避免发生共振。因此复合材料圆柱壳振动性能的分析对其结构的合理设计是十分重要的。
关键词：复合材料；圆柱壳；有限元；振动中图分类号：ＴＢ３３３文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９８１５（２０１９）０３－００３７－０５
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＶｉｂｒａｔｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＦｉｂｅｒＷｉｎｄｉｎｇＣｏｍｐｏｓｉｔｅＣｙｌｉｎｄｒｉｃａｌＳｈｅｌｌ

张力逐点计算法

张力逐点计算法
摘要：
1.引言
2.张力逐点计算法的定义和原理
3.张力逐点计算法的应用领域
4.张力逐点计算法的优缺点分析
5.结论
正文：
张力逐点计算法是一种计算材料内部张力的方法，它通过测量材料内部各个点的应力状态，然后根据应力状态计算出各个点的张力值。

张力逐点计算法的原理是基于材料力学的应力应变关系，通过测量应力状态得到应变值，然后根据应变值计算出张力值。

张力逐点计算法可以应用于各种材料的张力测量，包括金属、塑料、橡胶等。

在实际应用中，张力逐点计算法可以用于测量薄膜、线缆、纤维等材料的张力。

例如，在薄膜生产过程中，张力逐点计算法可以用于测量薄膜在生产过程中的张力变化，以保证薄膜的质量。

张力逐点计算法的优点是测量精度高，可以实现对材料内部张力的精确测量。

此外，张力逐点计算法可以实时测量，可以实时监测材料内部张力的变化。

但是，张力逐点计算法也存在一些缺点，例如测量过程复杂，需要使用专业的测量设备，成本较高。

总的来说，张力逐点计算法是一种高精度的张力测量方法，可以应用于各
种材料的张力测量。

张力逐点计算法

张力逐点计算法
张力逐点计算法（Tension Point Calculation Method）是一种常用于结构分析中的计算方法，特别适用于悬挂索等由张力作用的结构。

该方法基于结构力学原理，通过逐点计算结构各个节点处的张力分布，进而确定结构整体的受力状态。

在计算过程中，需要考虑结构的几何形状、材料性质和荷载条件等因素。

具体计算步骤如下：
1. 首先确定结构的几何形状和节点坐标，包括悬挂点的位置和悬挂线的长度。

2. 根据结构的材料性质和荷载条件，确定结构的初始状态和边界条件。

3. 从悬挂点开始，根据结构的受力平衡条件，计算相邻节点之间的张力。

4. 根据节点之间的张力分布，逐点计算整个结构的张力状态，直至达到收敛。

5. 检查计算结果的准确性和合理性，如果需要，可以进行进一步的校正和优化。

张力逐点计算法的优点是能够较为准确地预测结构的张力分布和受力状态，从而指导工程设计和优化。

然而，该方法也存在一些限制，例如对于复杂结构或非线性材料行为的处理较为困难，需要结合其他方法或软件进行综合分析。

夹层复合材料圆柱壳表层的缠绕优化

夹层复合材料圆柱壳表层的缠绕优化陈悦;李华东;朱锡;朱子旭【摘要】以平衡型稳定网络为约束条件,以等强度和提高临界失稳载荷为设计目标,对夹层复合材料圆柱壳体的缠绕表层进行了优化研究.首先,基于等强度设计,得到表层的最优缠绕方式为螺旋加环型缠绕,且螺旋缠绕角应满足α≤54.7°;其次,以结构强度及稳定性为双重指标,采用ABAQUS建立有限元模型,求解不同长径比的夹层复合材料圆柱壳的最优螺旋缠绕角αopt.研究发现:当长径比0.5≤η≤3时,随η增加,表层的最优缠绕方式从单一螺旋加环型缠绕过渡至纵向铺放加环向缠绕,且最大临界失稳载荷Pcr近似呈二次递减关系.该优化方法不仅可达到轻量化要求,而且满足结构强度和稳定性双重指标.%Based on the balanced stable network as constraint conditions,with equal strength designing and improving the critical buckling load as the design goals,wound surface of sandwich composite cylinder was optimized.Firstly,based on equal strength design method,the optimal winding pattern and winding angles of spiral winding were obtained.The winding angle should satisfy α≤54.7°.Secondly,in order to meet the need of structural strength and stability,stability models with different aspect ratio are established using ABAQUS finite element software to obtain the αopt.The study has found that when the aspect ratio 0.5 ≤η≤3,with the increase of η,the best way transited from a single wound spiral wound ring plus hoop wound to the longitudinal placement plus hoop wound,while the maximum critical buckling load is approximately decreasing in quadratic relationship.The optimizationmethod can not only achieve weight reduction requirements,but also meet the dual indicators of structural strength and stability.【期刊名称】《宇航材料工艺》【年(卷),期】2017(047)003【总页数】4页(P25-28)【关键词】复合材料;缠绕;夹层圆柱壳;优化【作者】陈悦;李华东;朱锡;朱子旭【作者单位】海军工程大学勤务学院,天津300450;海军工程大学舰船工程系,武汉430033;海军工程大学舰船工程系,武汉430033;海军工程大学舰船工程系,武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TB332.1文摘以平衡型稳定网络为约束条件，以等强度和提高临界失稳载荷为设计目标，对夹层复合材料圆柱壳体的缠绕表层进行了优化研究。

承压叠层圆柱的弹性分析

承压叠层圆柱的弹性分析赵倧;周叮;王俊;刘伟庆【摘要】基于弹性理论,对轴向压力作用下的、由不同材料于径向方向上叠合而成的叠层圆柱的受力全过程进行力学分析,以研究轴向荷载作用下圆柱任意位置的应力值和应变值.考虑了三向应力的作用,分别求得每一叠层的弹性力学解,然后通过层间变形协调关系,建立了叠层圆柱从内叠层内边界到外叠层外边界间的递推关系,最后通过内外边界条件可对叠层圆柱内任意点的应力和应变进行求解.以3种不同形式的叠层承压圆柱为例,运用上述理论,对其弹性阶段的承载力进行了分析,该理论由于考虑了不同叠层泊松比所引起的叠层间挤压应力的影响,因而理论计算与有限元吻合很好.【期刊名称】《江苏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(036)001【总页数】5页(P103-107)【关键词】叠层圆柱;轴向压力;弹性力学解;递推;泊松比【作者】赵倧;周叮;王俊;刘伟庆【作者单位】南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009;南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009;南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009;南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】TU312;TU313柱作为最重要的竖向承重构件，对其承载力和延性的要求也日益提高.叠层柱是由不同材料(钢管、混凝土、FRP等)在径向叠合而成的各类组合柱的统称，其中最常见的是钢管混凝土组合柱和FRP混凝土组合柱.叠层柱中各种材料能取长补短，充分发挥各自的优势，从而达到在不增大截面尺寸和自重的前提下提高承载力和延性的目的［1］.目前，分析叠层承压圆柱的理论主要有极限平衡法、增量法.王俊等［2］和王庆利等［3］采用极限平衡法分别对FRP管-混凝土-钢管组合柱和FRP钢管混凝土组合柱的极限承载能力进行了求解.M.R.Spoelstra 等［4］和 Jiang T.等［5］分别采用隐式和显式的混凝土轴向-侧向应变关系，结合增量法理论，得出了FRP约束混凝土圆柱受压全过程的位移-轴力曲线;Teng J.G.等［6］针对FRP 约束混凝土提出一种新的应力-应变分析模型，该模型适用于钢管混凝土等其他形式的约束混凝土;Lee Chung-Sheng等［7］从素混凝土圆柱的轴压应力-应变关系出发，运用增量法理论，得出FRP约束混凝土圆柱应力-应变关系.鲁国昌等［8］在现有约束混凝土模型基础上，提出一种考虑FRP管在双向受力情况下的应力-应变关系分析模型.Teng J.G.等［9］运用增量法理论提出FRP混凝土钢管组合柱受压全过程的应力-应变关系模型.本研究采用弹性理论对承压叠层圆柱线弹性受力阶段进行分析，以研究轴向荷载作用下圆柱任意位置应力和应变值，对圆柱线弹性阶段的受压全过程进行描述，且针对不同类型承压叠层圆柱，提出统一计算方法，对其弹性受力阶段进行分析.1 单层圆柱弹性力学解承压柱高L，取柱下端圆心为坐标原点.该柱下端置于水平地面上，上端盖1个刚度无穷大的钢板，在轴压力p的作用下能使其在同一高度上的竖向位移相同，其顶端位移为Δ(计算简图见图1).图1 单层层压圆柱计算简图基于该计算模型可以得到承压圆柱竖向变形沿z向是线性变化的，其竖向位移uz和竖向应变εz可分别表示为该问题为空间轴对称问题，则径向位移ur为圆柱半径r的函数，环向位移uθ=0，即空间轴对称问题的平衡微分方程为极坐标下的物理方程为极坐标下的几何方程为令联立式(1)-(6)式可得该常微分方程通解为ur=A/r+Br(A，B为待定常数).2 叠层圆柱通用弹性力学解当圆柱在径向由n层不同材料叠合而成时，其截面计算如图2所示，图中第i层的弹性模量为Ei，泊松比为μi.图2 叠层圆柱截面示意图由上述单层承压圆柱计算结果可知:叠层圆柱第i层材料外边界上的径向位移uri(ri)和应力σri(ri为叠层圆柱第i+1层材料内边界上径向位移和应力)为由于两层材料交接面上变形协调，则不同形式的叠层圆柱，可通过不同的内外边界条件来考虑:1)当该叠层圆柱为内实心时，有边界条件:联立方程(10)，(11)求得 A1，B1，A2，B2，…，An，Bn，然后可求出每层材料的位移和应力.2)当该叠层圆柱为内空心时，有边界条件:联立方程(10)，(12)求得 A1，B1，A2，B2，…，An，Bn，然后可求出每层材料的位移和应力.3)当叠层圆柱外层包裹FRP时，FRP对圆柱主要提供径向作用力.为描述这一情况，忽略FRP的轴向作用力，运用材料力学的方法对其进行计算，FPR层的计算简图如图3所示.图3 FRP层计算简图第n层材料外边界上由于轴向力的作用，叠层柱向外膨胀，使得FRP发生变形，FRP对叠层圆柱约束力f1为式中εr为第n层材料外边界上的径向应变，即第n层材料的外边界和FRP内边界上径向应力相等:以式(15)分别替代式(11)和(12)中的第2式，即可对外表面缠绕FRP的实心和空心的承压叠层圆柱的线弹性阶段进行分析.3 叠层圆柱递推公式为避免对有2n个未知数方程组的求解，可采用递推方法［10］对该问题进行求解，取该叠层圆柱第i层和第i+1层进行递推，其计算简图如图4所示.图4 叠层圆柱递推计算单元第i层材料内径处的径向位移和应力为第i层材料外径处的径向位移和应力如式(8)所示.式(8)和(16)可转化为矩阵形式:根据对应关系，对常数 a11，a12，a21，a22，Vi1和 Vi2进行求解，可得令则有同理，第i+1层材料为由边界条件第i层和第i+1层材料交界面上径向位移应力相等可得联立式(18)-(20)，可得进而推广到有n层叠层圆柱递推公式为当叠层圆柱为实心和内空心时，有边界条件(11)和(12)，分别与式(22)联立，即可求出第1，n层材料的位移和应力，然后根据递推公式(17)，可对任意层材料的位移和应力进行求解.4 比较和参数研究为检验本方法，现将3类典型的叠层圆柱线弹性阶段承载力的本方法解与有限元解进行对比.叠层圆柱截面如图5所示.图5中，1代表混凝土，其弹性模量和泊松比分别为E1=25 000 MPa，μ1=0.20;2代表钢管，其弹性模量和泊松比分别为 E2=200 000 MPa，μ2=0.30;3代表FRP，其弹性模量EFRP=3 000 MPa.叠层圆柱高800 mm，柱顶端在轴压力p作用下，产生位移Δ=-1.0 mm.图5中半径单位为毫米.图5 典型叠层圆柱截面表1为3种典型的叠层圆柱承载力的本方法解p本与有限元解p有的比较.有限元采用ANSYS建模，选用 solid45单元分析混凝土和钢管，采用shell41单元分析FRP.由表1可知，由于本方法考虑各层材料泊松比的不同产生的层间应力，因而与有限元解吻合较好.表1 叠层圆柱承载力的2种方法计算结果比较典型叠层圆柱 p本/kN p有/kN 误差/%FRP钢管混凝土柱1 301.23 1 297.85 0.261 FRP-混凝土-钢管组合柱 2 389.22 2 385.67 0.149中空夹层钢管混凝土柱3 789.41 3 784.70 0.124为考虑混凝土泊松比μ变化对叠层圆柱轴压性能的影响，以中空夹层钢管混凝土柱为例，中间层混凝土泊松比为0.10～0.49，其他条件均不变，计算结果如表2所示.表2 不同泊松比时内空心叠层圆柱的轴力 kN泊松比Δ=-0.2 mm Δ=-0.6 mm Δ=-1.0 mm 0.30 753.60 2 260.80 3 768.00 0.40 750.33 2 251.00 3 751.650.49 748.23 2 244.69 3 741.15由表2可知，当泊松比为0.30时，即每层材料泊松比都相同时，每层材料径向变形一致，层与层之间不存在径向应力，故不考虑泊松比的传统方法与本方法解的一致;当每层材料泊松比不同时，由表1，2可知，不考虑泊松比影响的传统方法与本方法结果就存在差异，且随着层间泊松比差值的增大，该误差也明显增加.当内层材料为混凝土时，在混凝土开裂前泊松比较小，可采用传统方法计算其轴压力.随着混凝土裂缝的开展，其泊松比变大，采用传统方法会造成较大误差，因而是不可取的.5 结论1)采用弹性理论对轴向压力作用下的叠层圆柱进行分析.考虑三向应力的影响，分别求得每一叠层的弹性力学解，然后通过层间变形协调关系，建立从叠层圆柱内层内边界到外层外边界间的递推关系，最后通过内外边界条件对叠层圆柱内任意点的应力和应变进行求解，进而得出与轴向位移相对应的轴压力值，计算结果与有限元软件ANSYS符合较好.2)当混凝土进入非线性阶段，由于开裂等原因，混凝土与钢管等材料间的挤压应力变大，采用不考虑该因素的传统方法对其进行分析必将造成较大的误差.3)本研究只考虑了叠层圆柱线弹性阶段的受力性能，对叠层圆柱非线性阶段的受力性能和叠层方柱力学性能还有待进一步研究.参考文献(References)【相关文献】［1］彭亚萍，王铁成.FRP增强混凝土框架节点恢复力模型［J］.江苏大学学报:自然科学版，2010，31(1):98-103.Peng Yaping，Wang Tiecheng.Restoring force model of frame joints reinforced with FRP ［J］.Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition，2010，31(1):98-103.(in Chinese)［2］王俊，刘伟庆，祝露，等.GFRP管-钢管双壁约束混凝土组合柱轴压性能与承载力实用计算方法［J］. 建筑结构，2012，42(2):133-138.Wang Jun，Liu Weiqing，Zhu Lu，et al.Experiment and capacity calculation theory research of hybrid GFRP-concrete-steel double skin tubular columns under axial compression［J］.Building Structure，2012，42(2):133-138.(in Chinese)［3］王庆利，赵春雷，张海波，等.CFRP-钢管砼轴压短柱承载力的简化计算［J］.沈阳建筑大学学报:自然科学版，2005，21(6):612-615.Wang Qingli，Zhao Chunlei，Zhang Haibo，et al.Capacity calculation theory of CFRP-steel tubular columns under axial compression［J］.Journal of Shenyang Jianzhu University:Natural Science Edition，2005，21(6):612-615.(in Chinese)［4］Spoelstra M R，Monti G.FRP-confined concrete model［J］.Journal of Composite Construction，1990(3):143-150.［5］Jiang T，Teng J G. Analysis-oriented stress-strain models for FRP-confined concrete ［J］.Engineering Structures，2007(29):2968-2986.［6］Teng J G，Huang Y L，Lam L，et al.Theoretical model for fiber-reinforced polymer-confined concrete［J］.Journal of Composite for Construction，2007(11):201-210. ［7］Lee Chung-Sheng，Asce A M，Hegemier G A.Model of FRP-confined concrete cylinders in axial compression［J］.Journal of Composite for Construction，2009(13):442-454.［8］鲁国昌，叶列平，杨千才，等.FRP约束混凝土的轴压应力-应变关系研究［J］.工程力学，2006，23(9):98-102.Lu Guochang，Ye Lieping，Yang Qiancai，et al.Research on stress-strain relation of concrete confined with FRP tubes［J］.Engineering Mechanics，2006，23(9):98-102.(in Chinese)［9］Teng J G，Hu Y M，Yu T.Stress-strain model for concrete in FRP-confined steel tubular columns［J］.Engineering Structures，2013(49):156-167.［10］范家让.强厚度叠层板壳精确理论［M］.北京:科学出版社，1996.。

我国石油大学波浪对圆柱的作用力实验

WORD文档下载可编辑中国石油大学海洋环境实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：每空1分，共10分波浪对圆柱的作用力实验2015一、实验目的圆柱是海洋工程中最常见的结构物之一。

通过线性波对圆柱的作用实验，让学生建立起波浪对结构物作用的基本概念，并了解测量结构物上波浪力的方法和过程，以及对测量结果的处理。

在此实验中，应注意波要素、惯性力和阻力三者之间的相互关系。

二、实验内容(1) 了解波浪力测量的工作原理；(2) 了解波浪力记录的要求和特点；(3) 了解圆柱受力的特点和波浪力测量手段；(4) 分析实验结果。

三、实验设备(1) 圆柱模型（塑料或铝合金）一根；(2) 波高仪一套；(3) 桩力传感器一套；(4) 固定支座一套；(5) 固定夹若干；(6) 量测系统一套；(7) 圆柱固定器两个。

四、实验步骤当波浪作用在圆柱上时，要仔细观察圆柱迎波面上的溅高和离波向的涡流；同时开起量测系统的采样开关，记录波浪和作用力的过程线，记录10～20个周期。

并仔细作好各种标记和观测记录。

可采用相同或不相同的波要素重复进行3～5次实验，将各次的观测结果填表记录。

波浪对圆柱的作用力由惯性力 F HI 和阻力（拖曳力）F HD 两部分组成，可用莫里森方程进行计算。

该方程为：1,2H HI HD M D u F F F C V C A u u t ρρ∂=+=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅∂ θπcos )()]([⋅+⋅=kd sh d z k ch TH u ，式中：C M — 质量系数；可取2.0C D — 阻力系数；可取1.2V — 圆柱单位长度的体积； A — 圆柱单位长度的投影面积； u — 水质点速度的水平分量； H — 波高；K — 波数； d — 水深；T — 波浪周期； θ — 相位角。

根据以下公式计算作用在圆柱上的总水平力的大小，得到最大波浪作用力值五、数据处理（画出表格、写出算例、给出波长迭代计算的程序等）（35分）max maxcos cos sin H H D H I F F F θθθ =+以第一组实验数据为例，作用在圆柱体上的总水平力为：F H=F HDmax cosθ|cosθ|+F HImax sinθ其中F HDmax为最大总水平拖曳力，F HImax为最大总水平惯性力F HDmax=（C DγDH2/2）*K1，K1={2k(d+H/2)+sh[2k(d+H/2)]}/8sh(2kd);F HImax=(C MγπD2H/8)*K2，K2=sh(kd)/ch(kd)查表得波长计算公式：L=（gT2/2π）*th(kd)；通过迭代法计算波长L，取初值L=13，输出结果分别为波长L 和波数k迭代程序：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){double g=9.8,t,a,k,L,h;int i;scanf("%lf %lf %lf",&t,&L,&h);a=g*t*t/(2*3.14);for(i==0;i<=200;i++){k=6.28/L;L=a*tanh(h*k);printf("%lf %lf\n",L,k);}return 0;}所以L=14.21，k=0.442，水深h=0.695m，波高0.024m。

弹性连续介质中有限长环向加肋圆柱壳的振动特性

弹性连续介质中有限长环向加肋圆柱壳的振动特性周越;尹涛【摘要】基于Flugge薄壳理论,利用环向加肋圆柱壳中力与壳体中面位移关系,运用波传播理论考虑有限长圆柱壳两端边界条件,得到环向加肋圆柱壳结构的运动控制方程;再基于Navier-Stokes波动理论建立圆柱壳周围无限弹性连续介质的运动方程.在此基础上,通过接触面连续条件与Flugge薄壳理论基本条件,建立基于弹性介质与环向加肋圆柱壳结构耦合作用下的圆柱壳振动控制方程,从而得到弹性介质中环向加肋圆柱壳结构的自振特性参数.通过真空中普通圆柱壳、弹性介质中普通圆柱壳、真空中环向加肋圆柱壳以及弹性介质中环向加肋圆柱壳结构的振动特性分析,同时结合三维有限元仿真分析,验证了本文理论方法的正确性,研究成果可为地下管道等相关结构的抗震设计及无损检测提供理论指导.%By utilizing the wave propagation method for considering the boundary conditions at both ends of the finite-length ring-stiffened cylindrical shell, the equation of motion for the cylindrical shell is firstly developed based on the Flugge shell theory and the relationships between internal force and displacement of middle surface of the ring-stiffened cylindrical shell.Secondly, the governing equation for the elastic medium around the cylindrical shell is set up by employing the Navier-Stokes wave theory of homogeneous, isotropic and linear elastic media.After that, following the continuous contact surface conditions and the principle of Flugge thin shell theory, the governing equation for the ring-stiffened cylindrical shell structures considering the dynamic interaction with surrounded elastic medium is developed, and then the free-vibration characteristics of the ring-stiffenedcylindrical shell structures surrounded by elastic medium are analyzed.Finally, through the free-vibration analysis of the following four situations, i.e., ordinary cylindrical shell in vacuum, ordinary cylindrical shell in elastic medium, ring-stiffened cylindrical shell in vacuum, and ring-stiffened cylindrical shell in elastic medium, and also combined with three-dimensional finite element simulations, the correctness of the proposed theory is verified.The presented research results can provide theoretical guidance for non-destructive testing and seismic design of underground pipelines and other related engineering structures.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)020【总页数】8页(P205-212)【关键词】圆柱壳;环向加肋;弹性介质;自振特性分析【作者】周越;尹涛【作者单位】武汉大学土木建筑工程学院,武汉 430072;武汉大学土木建筑工程学院,武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TU33+3圆柱壳是工程结构中应用最为广泛的基本单元形式之一，随着现代工业发展与城市规模扩大，其在航空航天、石油化工、船舶制造、市政管网以及城市地下轨道交通等领域的应用俞加广泛，相比传统静力问题，其在动荷载作用下所导致的一系列如动力疲劳、动应力集中、整体或局部动力稳定及损伤检测等问题逐渐受到广泛关注。

张力逐点计算法

张力逐点计算法
【原创实用版】
目录
1.张力计算法的概述
2.张力逐点计算法的原理
3.张力逐点计算法的应用实例
4.张力逐点计算法的优缺点
正文
张力计算法是工程中常用的一种计算方法，主要用于计算各种结构在受力情况下的张力。

而张力逐点计算法则是张力计算法中的一种，它通过对结构中的每一个点进行受力分析，从而得出整个结构在受力情况下的张力。

张力逐点计算法的原理非常简单，首先，需要对结构进行受力分析，确定每个点的受力情况。

然后，根据力学原理，计算出每个点所受的张力。

最后，将所有点的张力相加，得出整个结构在受力情况下的总张力。

张力逐点计算法在工程中有广泛的应用，例如，在建设桥梁时，可以通过张力逐点计算法来计算出桥梁在受力情况下的张力，从而确保桥梁的安全。

张力逐点计算法虽然操作步骤较为繁琐，但优点也非常明显。

首先，它可以精确计算出每个点的张力，使得工程设计更加精确。

其次，它可以考虑到结构的所有受力点，使得工程设计更加全面。

然而，张力逐点计算法也存在一些缺点。

首先，由于需要计算大量的数据，所以计算过程较为繁琐，需要耗费大量的时间和精力。

其次，由于张力逐点计算法需要对结构进行受力分析，所以只适用于静力结构，对于动态结构，则需要采用其他的计算方法。

四川省遂宁市2024高三冲刺(高考物理)部编版摸底(评估卷)完整试卷

四川省遂宁市2024高三冲刺（高考物理）部编版摸底(评估卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题人站在电梯中随电梯一起运动．下列过程中人处于超重状态的是（）A．电梯加速上升B．电梯加速下降C．电梯匀速上升D．电梯匀速下降第(2)题小艺从住宅楼27楼乘电梯下到一楼的过程中，不可能经历的状态是（）A．平衡状态B．超重状态C．失重状态D．完全失重状态第(3)题竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹．若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（）A．B．C．D．第(4)题如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（）A．圆柱体对木板的压力逐渐增大B．圆柱体对木板的压力先增大后减小C．两根细绳上的拉力均先增大后减小D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变第(5)题我国第四代反应堆钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。

该反应堆以钍为核燃料，钍俘获一个中子后经过若干次β衰变转化成铀。

铀的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。

下列说法正确的是（）A．钍核（）有142个中子B．针核（）经过4次衰变后转化成铀（）C．钍核（）衰变后核子的比结合能减小D．钍核（）的半衰期与钍核的数量有关第(6)题物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（）A．天然放射现象说明原子内部是有结构的B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C．粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．中子和质子结合成氘核，若过程质量亏损为，则氘核的结合能为第(7)题人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内，如图。

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ＸＩＮＧＪｉｎｇ — ｚｈｏｎｇ，ＩＡＬＮＧＱｉｎｇ。ｂｏ，ＬＩＵＣｈｅｎｇ．ＸＨ，ＹＡＮＧＴａｏ，
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉ蚰ｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ；
ｏｆｒｅｓｉｄｕｌａｔｅｎｓｉｏｎｄｅｓｃｉｂｒｅｄｂｙａｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｉｎｗｄｉｎｇｔｅｎｓｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｃｌｃａｕｌａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｓｔｒｅｓｓｉｎ
关键词：环向缠绕；柔性芯模；厚壁筒；张力分析；张力设计
中图分类号：Ｖ２５８文献标识码：Ａ文章编号：１００６ — ２７９３（２０１５）Ｏ２ — ０２６１．０６
ＤｏＩ：１０．７６７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６ — ２７９３．２０１５．０２．０２０
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｗｉｎｄｉｎｇｔｅｎｓｉｏｎｆｏｒｈｏｏｐｉｎｗｗｉｄｉｎｇｏｎｄｅｆｔｏｒｍａｂＤｌｉｅ
ｔｈｉｃｋ－ｗａｌｌｅｄｃｙｌｉｎｄｅｒｗｉｔｈｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｂｙｌａｙｅｒｓ
锥度缠绕、等张力缠绕和等力矩缠绕条件下的剩余张力解析公式。将缠绕张力与剩余张力的积分关系式化为微分方程，求解出缠绕后等剩余张力的缠绕张力解析公式。通过钢带缠绕容器和有芯模的纤维缠绕筒的等张力设计对比研究表明，该文解析公式给出的张力设计方案与现有文献完全吻合。文中模型从理论上很好地解决了柱形缠绕件的环向缠绕张力分析问题，适用于各向同性材料厚壁筒和纤维缠绕薄壁筒的缠绕分析和设计。
邢静忠，梁清波，刘成旭，杨
（１．天津工业大学机械工程学院，天津
涛
３００３８７）
３００３８７；
２．天津工业大学现代机电装备技术天津市重点实验室，天津
摘要：为实现不同梯度剩余张力的缠绕张力设计，揭示缠绕过程中的张力变化规律，提出逐层叠加法，研究可变形厚壁
筒上环向缠绕张力与剩余张力之间的关系。基于不同材质的双层筒在外压作用下的变形和应力，获得剩余张力下降量与
缠绕张力的积分关系，计算各层缠绕张力产生的外压引起内缠绕层环向应力的下降量。进而给出剩余张力函数，获得线性
固体火箭技术第３８卷第２期
ＪｏｕｎａｒｌｏｆＳｏｌｉｄＲｏｃｋｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶ０ｌ＿３８Ｎｏ．２２０ｌ５
圆柱形厚壁缠绕件的环向缠绕张力分析的逐层叠加法①
２．ＴｉａｎｊｉｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉ蚰ｊｉｎ