多管火箭炮定向管的多目标优化及多属性决策研究 被引量：11

1

作者 朱孙科 马大为 +1 位作者 于存贵 乐贵高 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1413-1417,共5页

针对某多管火箭炮(MRLS)复合材料定向管的结构设计指标,根据有限元分析方法和优化设计方法,以复合材料定向管的复合铺层厚度、铺层角度及定向管中定位部的位置为优化设计变量,定义定向管固有频率和定向管质量为优化目标,结合有限元数值... 针对某多管火箭炮(MRLS)复合材料定向管的结构设计指标,根据有限元分析方法和优化设计方法,以复合材料定向管的复合铺层厚度、铺层角度及定向管中定位部的位置为优化设计变量,定义定向管固有频率和定向管质量为优化目标,结合有限元数值计算结果,采用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),建立了复合材料定向管的多目标优化模型。通过优化求解,得到帕雷托(Pareto)最优解,并由这些Pareto最优解构成决策矩阵,利用客观赋权的信息熵法计算各属性的权值,并运用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)进行了多属性决策研究(MADM),对Pareto最优解作了排序。引入比刚度结构效能对比分析优化前后的定向管性能,表明对定向管的优化设计是有效的。 展开更多

关键词 复合材料 多管火箭炮 定向管 遗传算法 多目标优化 多属性决策

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纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计 被引量：10

2

作者 张耘晗 娄敏 +1 位作者 胡平 吴武刚 《石油机械》 北大核心 2021年第2期68-74,共7页

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足。但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进... 在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足。但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计。为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根据复合材料柔性管DNV规范和材料属性确定其失效判断准则,并对柔性管进行内压、外压和拉伸载荷组合工况下的应力分析校核,得到了组合工况下缠绕角度对拉应力的影响,确定了柔性管存储和安装时的最小弯曲半径。研究结果对纤维增强复合材料柔性管的设计与使用具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 海洋管道 铺管船 复合材料 柔性管 截面设计

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自动化机械在复合材料变径管道打磨中的应用

3

作者 徐结 许德利 《黑龙江科学》 2024年第14期78-81,共4页

变径管道是复合材料加工中常见的工件,其生产需要进行打磨,以确保表面光滑度和精度。传统的人工打磨方式效率低下,精度不高,劳动强度大,采用自动化机械进行复合材料变径管道打磨,对打磨技术、自动化机械、复合材料和变径管道进行分析,... 变径管道是复合材料加工中常见的工件,其生产需要进行打磨,以确保表面光滑度和精度。传统的人工打磨方式效率低下,精度不高,劳动强度大,采用自动化机械进行复合材料变径管道打磨,对打磨技术、自动化机械、复合材料和变径管道进行分析,对比手工打磨和自动化机械打磨效果发现自动化机械打磨具有更高的效率和一致性,能够提高生产效率和产品质量。设计了一个基于PLC控制系统的自动化机械系统,实现了复合材料变径管道的自动化打磨。实验表明,该系统能够有效提高打磨效率,保证打磨精度,减少人力成本,提高生产效率。 展开更多

关键词 自动化机械 复合材料 变径管道 打磨 PLC控制系统

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海上平台导管架腿柱结构强度和稳定性分析

4

作者 李清明 陈第一 +3 位作者 祁雷 李宁 孙兆恒 刘子梁 《中国海洋平台》 2024年第3期46-51,共6页

根据南海北部大陆西区气田的分布情况,为更经济和绿色地增加气田的产量,需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象,采用7套复合材料背负式管卡安装立管,并考虑腿柱实际受载工况,分析当管卡在不同位置时导管... 根据南海北部大陆西区气田的分布情况,为更经济和绿色地增加气田的产量,需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象,采用7套复合材料背负式管卡安装立管,并考虑腿柱实际受载工况,分析当管卡在不同位置时导管架腿柱结构强度和屈曲稳定性。借助所构建的SACS计算模型,验证在水深88 m下,采用7套复合材料背负式管卡时,海洋平台导管架腿柱结构的安全性和可靠性,为在相同工作环境下平台腿柱结构的设计提供参考。 展开更多

关键词 导管架 腿柱结构 复合材料 背负式管卡 强度 稳定性

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先进复合材料在航空发动机外部管路中的研究进展

5

作者 苗宏卫 孙业凯 陈晨忻 《风机技术》 2024年第2期81-86,共6页

航空发动机外部管路系统是保证发动机正常运转的必要结构,目前外部管路主要使用的原材料有不锈钢、钛合金和镍基高温合金等金属材料。近年来,随着树脂基复合材料的不断发展,复合材料结构的耐温性、成型性、可靠性等性能均有了明显提升,... 航空发动机外部管路系统是保证发动机正常运转的必要结构,目前外部管路主要使用的原材料有不锈钢、钛合金和镍基高温合金等金属材料。近年来,随着树脂基复合材料的不断发展,复合材料结构的耐温性、成型性、可靠性等性能均有了明显提升,在一些民用客机和发动机上逐渐替代原有的金属异形管路,极大限度地满足了管路系统在高性能、轻量化、一体化成型等方面的需求,展现出了良好的应用前景。本文针对航空发动机外部管路现状、复材管路应用前景、复材管路的选材和成型工艺的选择、以及复材管路适航符合性验证等方面进行了分析、综述和展望。 展开更多

关键词 航空发动机 复合材料 管路

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纤维增强热塑性复合管疲劳性能研究

6

作者 张磊 娄敏 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第2期23-30,共8页

纤维增强热塑性复合管(FRTP)由于较小的弯曲刚度、较轻的自身质量和良好的抗腐蚀性能等优点,在海洋工程领域具有广阔的应用前景。本文以FRTP为研究对象,首先通过开展拉-拉单轴疲劳实验得到S-N曲线,并基于剩余刚度理论确定FRTP刚度衰减... 纤维增强热塑性复合管(FRTP)由于较小的弯曲刚度、较轻的自身质量和良好的抗腐蚀性能等优点,在海洋工程领域具有广阔的应用前景。本文以FRTP为研究对象,首先通过开展拉-拉单轴疲劳实验得到S-N曲线,并基于剩余刚度理论确定FRTP刚度衰减模型。通过Abaqus有限元软件建立FRTP三维有限元模型,利用Fortran语言编写UMAT子程序模拟其在σmax=80%σs、65%σs、55%σs、40%σs等4种应力水平疲劳荷载下的疲劳过程。从应变和变形两方面进行疲劳分析,基于刚度衰减模型对60%σs应力水平疲劳荷载下的FRTP疲劳过程进行预测。结果表明管道刚度随着荷载循环周次的增加而逐渐衰减,在疲劳寿命前期,荷载应力水平越高,刚度衰减越快。 展开更多

关键词 复合材料管 疲劳 二次开发 有限元 剩余刚度

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采用矩阵束方法的复合材料圆管周向导波频散数据获取

7

作者 江灿 武丹 +2 位作者 舒孟炯 温家炜 马卫卫 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期472-479,共8页

基于矩阵束算法,提出了一种从弧形阵列采集数据中获取复合材料圆管多模态周向导波频散数据的方法。首先根据留数定理,给出了频率域导波响应信号的多模态周向导波叠加公式,构建了阵列导波信号的Hankel矩阵;然后通过求解Hankel矩阵的广义... 基于矩阵束算法,提出了一种从弧形阵列采集数据中获取复合材料圆管多模态周向导波频散数据的方法。首先根据留数定理,给出了频率域导波响应信号的多模态周向导波叠加公式,构建了阵列导波信号的Hankel矩阵;然后通过求解Hankel矩阵的广义特征值获取了导波的频散数据,给出了综合利用正向和反向接收弧形阵列处理结果降低频散数据中噪声的方法;最后,设计了碳纤维复合材料圆管中周向传播导波信号的测量实验,利用矩阵束方法获取了圆管周向导波的频散数据,并与采用半解析有限元方法模拟的理论频散曲线进行了对比分析。理论频散曲线与实验数据吻合良好,表明该方法具有很强的鲁棒性,即使采用空气耦合换能器作为发射接收阵列,也可以有效地从弧形阵列波形信号中获取周向导波的频散数据。 展开更多

关键词 周向导波 频散 复合材料圆管 矩阵束方法

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基于可靠性的复合材料定向管优化设计 被引量：5

8

作者 蔡德咏 马大为 赵英英 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期259-264,共6页

基于Tsai-Wu失效准则和一次二阶矩法,建立了复合材料定向管强度可靠性分析的方法。应用Python语言实现了ABAQUS的二次开发,编程将有限元计算程序与可靠性分析方法相结合,并采用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合优化策略,建立了基... 基于Tsai-Wu失效准则和一次二阶矩法,建立了复合材料定向管强度可靠性分析的方法。应用Python语言实现了ABAQUS的二次开发,编程将有限元计算程序与可靠性分析方法相结合,并采用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合优化策略,建立了基于可靠性的定向管铺层参数动态优化模型。优化算例表明:在满足强度可靠度条件下,复合材料定向管重量减小了22.5%。 展开更多

关键词 复合材料:定向管 优化设计 二次开发 可靠性

原文传递

塑料复合材料在给排水管材中的应用分析 被引量：4

9

作者 张爱 《山西建筑》 2018年第6期116-117,共2页

对传统塑料管的应用局限性进行了分析,阐述了塑—铝复合管及塑钢复合管等新型塑料复合材料在给排水管材中的应用策略,指出在给排水工程中应用塑料复合材料,具有较强的过水能力,使施工变得更加方便,快捷。

关键词 塑料 复合材料 给排水 管材

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复合材料杆塔横担的设计及承载能力研究 被引量：4

10

作者 徐海潮 王志强 +2 位作者 杨垂玮 赵雪灵 兰志文 《电力勘测设计》 2019年第6期35-41,共7页

复合材料横担是杆塔重要的组成部分,起到连接输电体系挂线的作用。复合材料横担常规布置方式有“三拉一压”、“两拉两压”等结构形式,主要由绝缘压管和绝缘拉棒组成,采用“三拉一压”横担布置方案通过有限元分析对复合横担进行设计及优... 复合材料横担是杆塔重要的组成部分,起到连接输电体系挂线的作用。复合材料横担常规布置方式有“三拉一压”、“两拉两压”等结构形式,主要由绝缘压管和绝缘拉棒组成,采用“三拉一压”横担布置方案通过有限元分析对复合横担进行设计及优化,选择合理的型号。该结构形式的复合横担由三根拉管和一根压管组成,其中绝缘压管的失稳是结构设计中的一个主要问题。该文从理论出发,提出一种变截面形式的绝缘压管,通过能量法推导其稳定承载能力,并通过有限元计算分析绝缘压管的承载力变化规律,最后与普通等截面绝缘压管的承载能力进行对比,研究成果能够为复合材料横担的设计提供借鉴。 展开更多

关键词 复合材料 横担 失稳 变截面形式 压管

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玻璃钢夹砂管在洋山深水港区的应用 被引量：3

11

作者 高永福 唐敏 《水运工程》 北大核心 2005年第2期72-74,共3页

通过对玻璃钢夹砂管与钢筋混凝土排水管的综合性能比较及对玻璃钢夹砂管施工工艺的现场测试,得出“玻璃钢夹砂管完全适用于港口工程的排水管道”的结论。

关键词 玻璃钢夹砂管 柔性复合材料 雨水排水管道

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基桩声测管的管材选用述评 被引量：2

12

作者 杨仲元 《浙江交通职业技术学院学报》 CAS 2014年第2期12-14,19,共4页

目前,大多数基桩完整性检测需使用钢管,而钢铁矿产资源的过重开采以及节能减排的建筑环境,不得不淘汰一些高耗能行业的金属管材。通过分析钢管的使用现状和塑料管的性能,选用合适的非金属管材,来替代目前广泛应用的钢质声测管。新型复... 目前,大多数基桩完整性检测需使用钢管,而钢铁矿产资源的过重开采以及节能减排的建筑环境,不得不淘汰一些高耗能行业的金属管材。通过分析钢管的使用现状和塑料管的性能,选用合适的非金属管材,来替代目前广泛应用的钢质声测管。新型复合材料塑料管的创新与设想,对节约工程建设成本、提高社会经济效益非常重要。 展开更多

关键词 声测管 复合材料 塑料管 钢管

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基于织物/折纸复合材料的仿蠕虫管道软体机器人 被引量：1

13

作者 蒋程 裴泽光 《上海纺织科技》 北大核心 2021年第6期58-61,共4页

介绍了一种基于织物/折纸复合材料的仿蠕虫管道软体机器人的设计过程与性能测试,其中PVC涂塑尼龙机织物与折纸结构分别用作机器人的皮肤和骨骼。机器人两端设有Kresling结构的锚定器,锚定器表面附着有用于加强锚定作用的硅胶块;机器人... 介绍了一种基于织物/折纸复合材料的仿蠕虫管道软体机器人的设计过程与性能测试,其中PVC涂塑尼龙机织物与折纸结构分别用作机器人的皮肤和骨骼。机器人两端设有Kresling结构的锚定器,锚定器表面附着有用于加强锚定作用的硅胶块;机器人中段采用类似风箱结构的主体段连接,以此实现其蠕动前进。研究了机器人的水平单向运动性能、水平双向运动性能、竖直爬行运动性能、拖拽重物性能、排障性能和耐变形性能。结果显示:该机器人具有成本低、制备简单、自由度无限、可模块化设计等优点,在管道检测与排障方面具有良好的应用潜力。 展开更多

关键词 织物 软体机器人 复合材料 管道检测 水平运动 竖直运动 结构

原文传递

纤维张力对复合材料管道缠绕轨迹影响分析

14

作者 田建德 刘保全 +1 位作者 马美琴 张剑 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第2期41-46,共6页

为实现复合材料管道纤维缠绕优质成型,纤维张力起关键作用,其张力波动的程度直接影响复合材料管道成型的性能。为减小缠绕过程中张力大小差异,规划缠绕轨迹时需考虑纤维张力的影响,提出在机械臂末端增添预设张力负载的方法规划缠绕轨迹... 为实现复合材料管道纤维缠绕优质成型,纤维张力起关键作用,其张力波动的程度直接影响复合材料管道成型的性能。为减小缠绕过程中张力大小差异,规划缠绕轨迹时需考虑纤维张力的影响,提出在机械臂末端增添预设张力负载的方法规划缠绕轨迹。建立六自由度机械臂缠绕模型,用MATLAB对机械臂的缠绕轨迹进行设计,通过建立MATLAB与ADAMS的联合仿真平台,对有无张力负载下的机械臂末端质心位移曲线进行仿真分析,并搭建张力控制实验平台,进行机械臂末端有无张力负载复合材料管道的纤维缠绕实验,实验表明有张力负载下规划的缠绕轨迹能有效抑制缠绕过程中张力的波动程度。 展开更多

关键词 纤维张力 复合材料管道 缠绕轨迹 机械臂 仿真分析

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复合材料定向管热弹动力响应特性研究

15

作者 朱孙科 于存贵 +1 位作者 罗天洪 张渝 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期250-256,共7页

为研究复合材料定向管热弹性问题,采用求解轴对称流动Euler方程组的正格式方法对管内火箭燃气射流场进行数值模拟,得到了管内流场热力载荷。运用非线性有限元方法,建立了复合材料定向管非线性热弹性有限元模型,将定向管模态计算结果与... 为研究复合材料定向管热弹性问题,采用求解轴对称流动Euler方程组的正格式方法对管内火箭燃气射流场进行数值模拟,得到了管内流场热力载荷。运用非线性有限元方法,建立了复合材料定向管非线性热弹性有限元模型,将定向管模态计算结果与模态试验结果作比较,验证了有限元模型的有效性,计算了复合材料定向管分别在火箭燃气动压载荷、非定常温度场和耦合状态下的动力学响应。结果表明:由非定常温度场热冲击引起的定向管内壁面热应力响应呈现脉冲形状,轴向应力对复合材料定向管定位部间管段的应力响应影响较径向应力和周向应力明显,热冲击引起的热应力在复合材料定向管的热弹性应力响应中占主导作用。 展开更多

关键词 复合材料 定向管 热弹性 正格式 有限元

原文传递

复合材料管材切削加工方法的选择

16

作者 王育玲 《机械设计与制造工程》 2015年第6期60-62,共3页

从复合材料管材的性能出发,分析了复合材料管材加工性能及加工方法,包括加工装备的选择以及截断、锯割、钻削等加工方法的研究,为有效地加工复合材料管材提供了理论依据和实践基础,可供管道施工工人和相关人员参考。

关键词 复合材料管材 特性分析 刀具选择 方法

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内置高温热管C/C复合材料热防护结构热力耦合机制 被引量：19

17

作者 刘冬欢 郑小平 +1 位作者 王飞 刘应华 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期43-49,共7页

采用内置高温热管的热防护结构是一种新型高效的热防护方式。建立了内置高温热管的C/C复合材料热防护结构模型,并通过罚函数的方法引入C/C复合材料与高温热管间装配关系,推导了一种顺序耦合的热力耦合有限元格式,在此基础上对热防护结... 采用内置高温热管的热防护结构是一种新型高效的热防护方式。建立了内置高温热管的C/C复合材料热防护结构模型,并通过罚函数的方法引入C/C复合材料与高温热管间装配关系,推导了一种顺序耦合的热力耦合有限元格式,在此基础上对热防护结构进行了热力耦合计算分析,最后对影响结构温度场与应力场的若干参数进行了参数影响分析。计算结果表明,在典型飞行状态下,采用内置高温热管的C/C复合材料热防护结构能确保结构驻点温度在材料许用温度范围内;同时,采用预留装配间隙的方法可有效降低结构界面的接触应力。该方法也可进一步用于研究由接触热阻引起的热力耦合问题。 展开更多

关键词 C/C复合材料 热防护 高温热管 热力耦合

原文传递

基于复合材料建筑模板的地下综合管廊施工技术研究 被引量：1

18

作者 杜英亮 《四川建材》 2024年第2期138-139,145,共3页

针对当前地下综合管廊施工存在混凝土结构质量差、模板施工精度低等问题,基于复合材料建筑模板,开展对地下综合管廊施工技术的研究。根据地下综合管廊施工特点及要求,对复合材料建筑模板结构进行设计;采用外操作架结合盘扣式脚手架的方... 针对当前地下综合管廊施工存在混凝土结构质量差、模板施工精度低等问题,基于复合材料建筑模板,开展对地下综合管廊施工技术的研究。根据地下综合管廊施工特点及要求,对复合材料建筑模板结构进行设计;采用外操作架结合盘扣式脚手架的方式,实现复合材料建筑模板水平转运;根据施工图纸,完成模板安装与拆除施工。应用实例证明,新的施工技术应用后,地下综合管廊混凝土结构质量显著提升,同时模板的结构精度也能够充分满足施工要求,促进工程整体施工水平的提高。 展开更多

关键词 复合材料建筑模板 地下综合管廊 施工技术

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复合材料缠绕修复腐蚀管道的有限元模型研究 被引量：6

19

作者 施奇林 段梦兰 +2 位作者 钟朝伟 张玉 欧阳赛赛 《石油机械》 2017年第9期110-116,共7页

复合材料修复管道技术具有修复时间短、修复工艺简单以及修复成本低等优势。为了研究复合材料缠绕修复腐蚀管道的失效机理,采用ABAQUS软件中的Cohesive单元建立了新型复合材料修复计算模型,通过其子程序USDFLD编写了复合材料失效Hashin... 复合材料修复管道技术具有修复时间短、修复工艺简单以及修复成本低等优势。为了研究复合材料缠绕修复腐蚀管道的失效机理,采用ABAQUS软件中的Cohesive单元建立了新型复合材料修复计算模型,通过其子程序USDFLD编写了复合材料失效Hashin准则,进而可对复合材料修复后的界面破坏失效模式进行判断。同时进行了玻璃纤维缠绕修复腐蚀管道的拉伸试验,用试验结果对有限元的模型的分析结果进行验证。分析结果表明:在研究复合材料缠绕修复腐蚀管道时,有限元模型界面应采用Cohesive单元,连接方式应采用tie约束连接;复合材料使用Hashin准则判断失效时,可以更加清楚地了解管道的失效模式;当管道承受拉伸时,粘接层会先发生脱粘现象。管道在内压载荷作用时,复合材料最内层基体首先开裂,然后逐渐向外扩散,并且管道爆破时,复合材料层未发生完全失效。所得结论可对复合材料缠绕修复管道的后续研究提供数值支撑。 展开更多

关键词 复合材料缠绕修复 腐蚀管道 失效模式 Hashin准则 Cohesive单元 脱粘

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塑料管道作为给排水管道应用的优势

20

作者 季泉 《塑料助剂》 CAS 2023年第1期72-75,共4页

给排水管材的选择直接关系到建筑给排水系统的运行效率,从而影响到建筑质量。目前给排水管材的选择多种多样。塑料复合材料制成的给排水管材能够较好地克服现有材料的缺点,同时能够满足建筑物给排水的功能需求。因此文章从现有的给排水... 给排水管材的选择直接关系到建筑给排水系统的运行效率,从而影响到建筑质量。目前给排水管材的选择多种多样。塑料复合材料制成的给排水管材能够较好地克服现有材料的缺点,同时能够满足建筑物给排水的功能需求。因此文章从现有的给排水管材选材标准入手,分析塑料复合材料管材的优势,并举例分析塑料复合材料在给排水管材中的应用,希望能够为建筑给排水管材选择提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 塑料复合材料 给排水管材 选材原则 应用实例

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