复合材料气瓶多尺度失效分析与爆破压力预测研究

"复合材料气瓶多尺度渐进失效分析与爆破压力预测，邢丽静，刘鹏飞等人，通过多尺度分析方法研究铝内衬碳纤维增强复合材料气瓶的失效机理和爆破压力预测。" 这篇论文涉及的主要知识点包括： 1. **复合材料的力学性能**：复合材料因其独特的结构和组成，具有优异的力学性能，如高强度、轻量化等特性，但其失效机制相对复杂，涉及到多个尺度的交互作用。 2. **失效分析**：在传统的失效分析中，通常只关注宏观尺度的现象，而忽略了微观尺度的影响。对于复合材料，这种分析方法无法揭示其内部纤维断裂、树脂脱层等细观失效机理。 3. **多尺度分析方法**：这是一种连接宏观损伤和微观破坏的理论框架，能够整合不同尺度下的材料行为，更准确地理解和预测材料的失效过程。在本研究中，这种方法用于分析复合材料气瓶的失效模式。 4. **ANSYS-APDL和ABAQUS-UMAT**：这是两种常用的有限元分析工具。ANSYS-APDL是一种高级建模语言，用于创建和编辑有限元模型；ABAQUS-UMAT则允许用户自定义材料行为，特别是在处理非线性问题时，如复合材料的破坏。 5. **参数化建模**：通过编程实现模型参数的自动调整，可以快速生成不同条件下的模型，提高分析效率。 6. **有限元分析**：利用有限元方法对复合材料气瓶进行应力分析，揭示应力分布情况，这是理解材料失效和预测爆破压力的关键步骤。 7. **爆破压力预测**：通过对有限元分析结果的处理，可以预测气瓶在承受压力至极限时的爆破压力，这对于气瓶的安全设计和使用具有重要意义。 8. **实验验证**：论文中的预测值与实验值对比，验证了所采用的建模和分析方法的可靠性和准确性。 9. **关键词**：涵盖了复合材料在航空航天领域的应用，复合材料气瓶的特殊性，多尺度分析方法的适用性，以及参数化建模、有限元分析和爆破压力预测这些关键技术点。 这篇论文深入探讨了复合材料气瓶的失效行为，并通过多尺度分析提供了一种有效的预测爆破压力的方法，这对于复合材料结构的设计和安全性评估具有重要的理论和实践价值。