先上仿真结果(工况70MPa)
其实可以看出来封头与筒体过度处的应力处于较高的应力水平,其实对于这个应力集中问题来说,由于结构确实存在突变问题。今天上午我做了几版的铺层方案,最高的时候最大mises应力达到了1680MPa。通过做的几版铺层来看,确实会降低一些应力水平,但是确实无法解决。
针对这个问题,可以参考固容规GB/T 150上的一些解决思路,那就是进行局部补强处理,而对于复合材料压力容器来说,就是对这个位置施加高位角,但是高位角工艺来说并不友好。并且由于此处一直存在较高的应力集中现象,最终内胆会在这个位置发生损坏,相对于低周疲劳来说,高周疲劳应该要尽可能避免。
其实这个疲劳问题的计算上,如果是金属容器的话会有较为准确的计算公式,但是对于塑料和复合材料来说,它们属于各向异性材料,失效形式和金属差别较大,所以还需要针对这个问题深入的研究一下。