题目：航天用复合材料高压容器设计与制造技术

航天领域为减轻结构重量和提高安全性普遍采用复合材料压力容器。先进复合材料具有重量轻、结构效率高、耐腐蚀、安全及可靠性好非常适合于制作高结构效率要求的航天容器。本论文开展了航天用复合材料高压容器的设计和制造技术研究。航天用复合材料压力容器性能要求较高，传统的设计方法不能满足要求。通过运用网格理论和ANSYS有限元分析相结合的方法，同时对容器进行强度设计和疲劳设计，解决了航天复合材料压力容器设计技术难题。采用网格理论设计方法，根据复合材料压力容器的爆破强度指标，确定复合材料缠绕层的纤维用量和铺层结构。运用ANSYS有限元分析方法对容器进行了应力/应变状态分析和铺层结构优化设计。复合材料压力容器的成型工艺过程对容器的性能有直接影响。开展高结构效率复合材料缠绕成型工艺技术研究，通过预应力设计技术、纤维张力设计、施加变形协调层、分层固化和局部补强的成型工艺方法，解决了纤维强度发挥率低、容器变形大的难题，制作的复合材料压力容器具有结构效率高，可靠性好的特点。研究中所采取的工艺技术，对其他领域用复合材料压力容器的研制有较好的借鉴作用。