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發(fā)表于 2010-8-17 15:48:55
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這類復(fù)合材料件,之所以設(shè)計(jì)成錐體,應(yīng)該是借鑒(照搬)了金屬件的設(shè)計(jì)方法——根部直徑大,截面慣量大,在同樣的彎矩作用下,應(yīng)力與應(yīng)變更小。所以,這樣設(shè)計(jì)的最根本目的就是,在滿足性能要求的基礎(chǔ)上,節(jié)約材料,使成本更低。
而要求小角度,是為了復(fù)合材料的強(qiáng)度(剛度)更多的向軸向方向(受力的主方向)分布,其根部目的,也是為了在滿足性能要求的基礎(chǔ)上,節(jié)約材料,使成本更低。
所以,分析清楚了這個根本目的以后,我們就清楚了,還有一個更重要的要求,那就是要求根部的厚度厚,端部的厚度薄。
如果上述三個條件都能很好的滿足,則生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,就是最合理的產(chǎn)品。但是,由于纏繞工藝本身的局限性,我們不可能完美的滿足所有的要求。
根據(jù)前人及我們的研究結(jié)果,對于錐形體纏繞而言,主要具有以下三種形式:
1、等螺距纏繞
普通的管體纏繞及罐體纏繞的筒身段部分,一般是等螺距纏繞;其主軸、小車的速比是恒定的,也就是螺距是恒定的;在直徑不變的情況下,纏繞角也是不變的。
對于錐體來說,直徑是變化的,所以纏繞角也是變化的,直徑越大,纏繞角越大。
2、等角度纏繞
等角度纏繞,就是維持纏繞角不變,假定主軸轉(zhuǎn)速恒定,那么直徑越大,小車速度越快,螺距越大。
3、等厚度纏繞
等厚度纏繞需要滿足的條件是直徑與纏繞角的余弦值的乘積為定值。(冷興武著《纖維纏繞原理》)
直徑越大,纏繞角的余弦值越小,纏繞角越大。 |
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