祖磊
- 作品数：53 被引量：146H指数：7
- 供职机构：武汉理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 波纹缺陷对复合材料层合板压缩力学性能影响研究被引量：5
- 2015年
- 采用真空辅助灌注成型工艺与热压罐成型工艺,分别制备不同增强材料的标准压缩试样和含缺陷的压缩试样。压缩测试实验结果表明,压缩载荷下波纹缺陷引起压缩弹性模量和强度显著减小,并且对压缩强度的影响更加明显;同时,均一波纹对复合材料板材的压缩强度与压缩弹性模量的影响比梯度波纹更大;此外,波纹对碳纤维预浸料增强复合材料的力学性能影响更大,层间剪切破坏是试样主要失效机制,并且在纤维波纹的最大偏转角处,试样易发生横向剪切破坏。
- 吴维清朱俊王继辉祖磊
- 纤维缠绕复合材料弯管的线型研究被引量：4
- 2015年
- 基于测地线建立了复合材料弯管的数学模型,在弯管段两端由圆柱段过渡连接,对其缠绕成型过程进行了研究,采用测地线进行弯管圆环段的缠绕,对于过渡连接的两段圆柱段采用非测地线进行缠绕,对复合材料弯管的纤维稳定缠绕条件进行推导,给出其缠绕线型方程和最小的稳定缠绕角。分析了不同的中心线曲率半径与弯管半径比对缠绕角的影响,并应用MATLAB编程对设计的理论线型进行验证性仿真,证明缠绕线型的可缠绕性以及满足纤维缠绕的基本要求。
- 李彦虎祖磊高峰张桂明
- 关键词：纤维缠绕复合材料弯管测地线
- 一种纤维缠绕复合材料适应多规格管挂纱装置及挂纱方法
- 本发明公开了一种纤维缠绕复合材料适应多规格管挂纱装置及挂沙方法，包括多个圆柱形纱齿和多个棱柱形纱齿，圆柱形纱齿的底部和棱柱形纱齿的底部均设有底座，相邻圆柱形纱齿之间和圆柱形纱齿与棱柱形纱齿之间均通过底座首尾铰接，相邻底座...
- 祖磊穆建桥王继辉舒明杰周帆
- 文献传递
- 玻璃钢夹砂管道的环刚度有限元分析及应用被引量：15
- 2014年
- 玻璃钢夹砂管环刚度是管道在外部载荷下抵抗变形的一个性能参数。本文通过对玻璃钢夹砂管道的环刚度定义进行剖析,剖析环刚度的有关设计及测试的根本方法,运用适用的有限元软件ANSYS建立玻璃钢夹砂管道模型并进行了分析计算,把计算结果和测试结果进行比较,确定有限元计算方法的可行性和精确性,为玻璃钢夹砂管道及类似管道的设计与优化以及工程应用提供方便。
- 汪准邓京兰王继辉丁安心祖磊周吉
- 关键词：环刚度玻璃钢夹砂管道
- 复合材料球形气瓶非测地线缠绕线型设计和强度分析被引量：7
- 2018年
- 碳纤维复合材料球形气瓶因其较高的比强度、比刚度和抗疲劳性,被广泛应用于航空航天及民用工业领域。基于微分几何理论,推导出满足球形气瓶缠绕基本原理的落纱点轨迹方程,给出缠绕线型轨迹和缠绕角应该满足的稳定缠绕条件,并对缠绕轨迹进行仿真。考虑球壳的变曲率特点,针对球形气瓶缠绕层进行变厚度、变角度的精细化有限元建模,对工作压力下的气瓶内衬和缠绕层各向应力分布进行数值模拟和分析,并预测了气瓶的爆破压强。结果表明,优化设计得到的缠绕线型参数既能满足缠绕工艺的基本要求,又有效提高了球形气瓶的结构力学性能。研究成果对复合材料球形压力容器的设计制造具有重要的意义。
- 刘萌祖磊李书欣汪洋胡松
- 关键词：复合材料纤维缠绕压力容器
- 纤维缠绕不等极孔椭球类容器的应力分析及优化被引量：3
- 2014年
- 基于微分几何推导出了不等极孔椭球类容器纤维缠绕的非测地线稳定缠绕方程,并根据薄膜理论、层合板理论、蔡-吴失效准则得到了赤道处纤维层的最小厚度1.281 7 mm,计算出的纤维方向的应力小于纤维的极限强度3.92 GPa。发现纤维缠绕椭球容器的应力状态是赤道处最先发生破坏,且会出现局部失效现象。以缠绕层最小质量M为目标函数,蔡-吴失效准则为约束条件,在给定内压5 MPa的情况下,得到了优化后的容器质量为34.072 kg。相比于等极孔的容器而言,非测地线缠绕具有高度非线性、不稳定性及精度难以控制等问题。
- 王荣何钦象祖磊
- 关键词：纤维缠绕
- 高速永磁电机转子碳纤维护套的缠绕张力计算研究被引量：6
- 2017年
- 表贴式高速永磁电机转子的永磁体不能承受高速旋转时产生的离心力,为此研究了一种特殊的大张力环向缠绕碳纤维护套,由于缠绕时张力的施加,这种碳纤维护套会在永磁体外表面形成一定的预压力,从而保护永磁体在高速旋转时不被离心力破坏。基于弹性力学相关理论,提出了计算缠绕张力作用下纤维层应力分布及其对永磁体预压力的方法。通过不同张力缠绕实验确定碳纤维缠绕工艺极限张力,以此为基础,分别采用解析法和有限元法计算了不同张力制度下的纤维层剩余应力,并在大张力缠绕电机转子实验中测试了纤维层提供的预压力。结果表明,解析法能较为准确地预测出碳纤维缠绕层的应力分布情况及其对永磁体的压紧力,且解析结果和有限元的误差很小,和实验测试结果的误差在可接受范围之内,所提出的大张力环向缠绕碳纤维护套可以满足永磁电机转子高速旋转的要求。
- 周帆祖磊李书欣惠鹏汪洋
- 关键词：纤维缠绕高速永磁电机碳纤维
- 铝内衬碳纤维复合材料压力容器非测地线缠绕与强度分析被引量：2
- 2019年
- 本文对碳纤维缠绕复合材料压力容器进行了非测地线缠绕线型设计、有限元仿真和纤维缠绕与水压爆破实验。根据非测地轨迹确定了复合材料压力容器的最佳缠绕参数;采用有限元软件ABAQUS对其受压状态下的应力应变值进行分析,研究内压为35 MPa时压力容器的应力状态,并预测其爆破强度为92.2 MPa;缠绕实验在五轴数控缠绕机上进行,使用T800碳纤维制备了铝合金内衬复合材料压力容器,其纤维缠绕层共26层,缠绕完成后纤维排列整齐均匀,无滑纱现象。固化后其爆破压强为87.5 MPa,与仿真结果相对误差为5.1%,验证了仿真分析的可行性。
- YUNUSA Mujaheed祖磊TAPA Arnauld Robert
- 关键词：复合材料压力容器纤维缠绕
- 纤维缠绕复合材料方管设计研究被引量：3
- 2015年
- 作为典型非轴对称回转体构件,复合材料方管在缠绕过程中要求满足稳定缠绕和均匀布满两个工艺条件。基于解析几何,分析方管缠绕丝嘴与芯模的空间关系,推导丝嘴运动轨迹方程,提出基于不滑线理论的方管小角度测地线缠绕设计方法;建立方管测地线周期缠绕理论,分析从不同起始点缠绕的实际误差;设计方管缠绕线型,并应用于实际缠绕,得到其小角度缠绕的一般绕线方程。结果表明,本文提出的方管小角度测地线缠绕理论正确,线型设计方法可靠,得到的丝嘴运动方程合理、精确,能很好地满足复合材料方管缠绕的基本原理和工艺要求。
- 穆建桥祖磊王继辉李书欣周吉汪准
- 关键词：复合材料纤维缠绕方管
- 一种纤维缠绕复合材料适应多规格管挂纱装置及挂纱方法
- 本发明公开了一种纤维缠绕复合材料适应多规格管挂纱装置及挂沙方法，包括多个圆柱形纱齿和多个棱柱形纱齿，圆柱形纱齿的底部和棱柱形纱齿的底部均设有底座，相邻圆柱形纱齿之间和圆柱形纱齿与棱柱形纱齿之间均通过底座首尾铰接，相邻底座...
- 祖磊穆建桥王继辉舒明杰周帆
- 文献传递
