1.一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,首先构建一种叠层蛋形耐压壳,包括内层耐压壳和外层耐压壳,所述内层耐压壳和外层耐压壳的一端分别与小端封头(1)固接,另一端分别与大端封头(5)固接,所述的内层耐压壳和外层耐压壳之间连接有若干支撑(4),内层耐压壳和外层耐压壳之间填充有复合材料,具体包括以下步骤:(1)确定叠层蛋形耐压壳内、外壳母线方程;
(2)确定叠层蛋形预制体内、外壳片体展开方程;
(3)按照展开方程划线、切割下料;
(4)将叠层蛋形预制体内、外壳各个片体折弯;
(5)将折弯的各个内壳片体组装点焊起来;
(6)将小端封头、大端封头分别和组装点焊好的内层预制体焊接;
(7)在内层预制体相邻两个片体上焊接支撑;
(8)将外层预制体单个片体贴合在支撑上,确保其位置与内层预制体相应片体一一对应,最终完成叠层蛋形预制体的制造;
(9)向叠层蛋形预制体的内层预制体内持续注水加压胀形:内层预制体在水的内压作用下缓慢胀形,达到一定的压力值后停止注水,在水的内压作用下内层预制体胀成了内层蛋形耐压壳;
(10)内层保压及向叠层蛋形预制体的内外层预制体之间注入复合材料:外层预制体在复合材料的内压作用下胀形,达到一定的压力值后停止注复合材料,在复合材料的内压作用下外层预制体胀成外层蛋形耐压壳;
(11)将内层蛋形耐压壳内的水加热直至夹层间的复合材料完全固化,将内层蛋形耐压壳内部的水全部排出。
2.根据权利要求1所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述的小端封头(1)上开有第一排气口(11)和第二排气口(12)。
3.根据权利要求2所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述的第一排气口(11)与内层耐压壳的内腔连通,所述的第二排气口(12)与内外壳体之间的空腔连通。
4.根据权利要求1所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述的大端封头(5)上开有进出水口(51)和复合材料注入口(52)。
5.根据权利要求4所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述的进出水口(51)与内层耐压壳的内腔连通,所述的复合材料注入口(52)与内外壳体之间的空腔连通。
6.根据权利要求1所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述的复合材料采用树脂加纳米复合材料(6)。
7.根据权利要求1所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述的内层耐压壳采用内层蛋形耐压壳(2),所述的外层耐压壳采用外层蛋形耐压壳(3)。
8.根据权利要求1所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述步骤(2)中确定叠层蛋形预制体内、外壳片体展开方程前,分别将内、外层蛋形预制体分为多片。
9.根据权利要求1或8所述的一种叠层蛋形耐压壳的加工方法,其特征在于,所述步骤(2)中叠层蛋形预制体内、外壳片体展开方程通过以下方式确定:
1)首先,根据弧长公式表示出内、外壳母线的弧长,即外壳弧长S1表达式为:式中,f1(x)为外壳轮廓方程,
内壳弧长S2表达式为:
式中,f2(x)为内壳轮廓方程;
2)确定内、外壳片体展开方程的高度,即外壳片体展开高度h1为:h1=f1(x)sinθ
内壳片体展开高度h2为:
h2=f2(x)sinθ
其中,θ为外壳每个片体间所呈夹角的一半;
3)得到内、外壳完整的表达式,即外壳展开方程为:式中,S1是外壳母线的弧长,f1(x)为外壳轮廓方程,内壳展开方程为:
式中,S2是内壳母线的弧长,f2(x)为内壳轮廓方程。