碳纤维缠绕压力容器

预测精度提升5.5%

采用最短路径原理构建的穹顶轮廓预测方法能更准确地描述纤维缠绕压力容器的变厚度穹顶,与CT扫描结果吻合,提高了有限元模型的精度。

董少静 · Kai, Li · Yudong, Pan · Ziyi, Li · Wang, Xichen · Shuo, Zhang · Shen, Xiuli

Thin-Walled Structures 2025

参数信息

极孔处最大偏差
2 mm
厚度最大相对误差
-14.3 %
爆破强度
40.4 ± 0.6 MPa
仿真相对误差
-1.9 %

技术优势

无需分段求解

该方法直接基于测地线方程和最短路径原理计算纱线中心线和三维形状,避免了分段求解的复杂性。

预测更准确

预测厚度最大相对误差为-14.3%,仿真爆破强度相对误差仅-1.9%,较三次样条法精度提高5.5%。

直接生成三维形状

离散纱线后按最短路径原理向外扩展形成三维缠绕形状,无需额外后处理即可用于建模。

应用场景