SS-V：8010 压力和热载荷下的包覆厚圆柱体

试验编号：VC02 该 NAFEMS 复合材料基准涉及一个由各向同性材料组成的又长又厚的圆柱体，其外部环向缠绕着正交各向异性复合材料制成的加固层。该基准评估了对层压复合结构中的压力和热载荷进行精确建模的能力。

定义

图 1.


材料属性为：
属性
值
内圆柱体（各向同性材料）
E=2.1x106 MPa, v =0.3, α =2.0x10-5℃
外圆柱体（正交各向异性材料）
E x =1.3x105 MPa, v x y =0.25, G x y 1.0x104 MPa, α x =3.0x10-6/℃
E y =5.0x103 MPa, v x z =0.25, G x z =1.0x104 MPa, α y =2.0x10-5/℃
E z =5.0x103 MPa, v y z =0, G y z =5x103 MPa, α z =2.0x10-5/℃

结果

工况 1：内部压力为 200 MPa。

工况 2：内部压力为 200 MPa，加上温度上升 130℃。热载荷模拟了环向缠绕层中的张力引起的预应力。
表 1.
环向应力 (MPa) NAFEMS SimSolid % 差异
工况 1 半径 = 24 mm 时 1483 1462 1
半径 = 26 mm 时 822 815 <1
工况 2 半径 = 24 mm 时 1309 1285 2
半径 = 26 mm 时 994 998 <1
1 Test R0031/2 from NAFEMS publication R0031, Composites Benchmarks, February 1995