基于声发射技术的大容积玻璃纤维缠绕气瓶冲击损伤评定 被引量：6

1

作者 骆辉 李桐 +3 位作者 黄强华 薄柯 柴森 李翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期143-149,共7页

通过对大容积玻璃纤维缠绕气瓶分步升压爆破试验,采用声发射技术,监测分步升压爆破过程中缠绕层损伤演化以及不同升压阶段声发射信号响应特征,得到不同阶段声发射信号幅度、计数、累计计数以及能量等特征,试验压力由40 MPa升至50 MPa阶... 通过对大容积玻璃纤维缠绕气瓶分步升压爆破试验,采用声发射技术,监测分步升压爆破过程中缠绕层损伤演化以及不同升压阶段声发射信号响应特征,得到不同阶段声发射信号幅度、计数、累计计数以及能量等特征,试验压力由40 MPa升至50 MPa阶段,缠绕层发生损伤,声发射信号活性增加约90倍,且纤维断裂信号强度较高,达到1.0×10^(8)aJ。在此基础上,通过对带有不同程度冲击损伤气瓶升压爆破试验,对比分析0~30 MPa阶段不同损伤气瓶声发射响应区别。试验结果表明,缠绕层声发射信号随缠绕损伤程度增加,响应幅度增高,信号活性增强,强度增大,临界损伤气瓶缠绕层信号活性增强约20倍,信号强度可达到2.0×10^(6)aJ,增大约10倍。因此,可在水压试验过程中,通过冲击损伤区域声发射信号幅度、计数等特征和临界损伤缠绕层信号特征对比,对冲击损伤进行安全评定。 展开更多

关键词 声发射技术(AE) 大容积缠绕气瓶 玻璃纤维 冲击损伤 安全评定

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金属内衬碳纤维全缠绕气瓶的有限元分析 被引量：5

2

作者 祖磊 王继辉 +1 位作者 李书欣 汪准 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期30-35,共6页

本文通过有限元的分析方法,对具有铝合金内衬的碳纤维全缠绕复合材料气瓶的结构进行了剖析,建立了较为合理的复合材料气瓶有限元模型,对气瓶模型的基本建模分析过程进行了阐述和研究。采用ANSYS参数化编程语言(APDL)对复合材料气瓶进行... 本文通过有限元的分析方法,对具有铝合金内衬的碳纤维全缠绕复合材料气瓶的结构进行了剖析,建立了较为合理的复合材料气瓶有限元模型,对气瓶模型的基本建模分析过程进行了阐述和研究。采用ANSYS参数化编程语言(APDL)对复合材料气瓶进行参数化建模,参考美国制定的DOT-CFFC标准《铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶的基本要求》,对公称工作压力、试验压力和最小爆破压力下的碳纤维缠绕铺层和铝合金内衬的各向应力分布进行了数值模拟和计算,并预测了复合材料气瓶的实际爆破压强。 展开更多

关键词 复合材料 碳纤维全缠绕气瓶 铝合金内衬 有限元分析 爆破压强

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含缠绕层缺陷大容积缠绕气瓶安全性能与评定研究 被引量：3

3

作者 高兆江 骆辉 +3 位作者 刘永久 欧三立 柴森 黄强华 《压力容器》 北大核心 2023年第5期70-78,共9页

为研究缠绕层体积性缺陷及线性缺陷对大容积缠绕气瓶安全性能影响,通过对带有不同尺寸缠绕缺陷的大容积缠绕气瓶进行疲劳试验、爆破试验,并采用有限元分析等方法研究了不同尺寸的缠绕层缺陷对内胆应力状态、缠绕层应力状态影响。通过有... 为研究缠绕层体积性缺陷及线性缺陷对大容积缠绕气瓶安全性能影响,通过对带有不同尺寸缠绕缺陷的大容积缠绕气瓶进行疲劳试验、爆破试验,并采用有限元分析等方法研究了不同尺寸的缠绕层缺陷对内胆应力状态、缠绕层应力状态影响。通过有限元分析,对于面积为250 mm×250 mm,深度为3 mm的体积性缺陷,内胆应力几乎未变,缠绕层应力增加38.9%,经历11000次疲劳试验,未发生变化。在爆破试验中,对于含面积为250 mm×250 mm缠绕层缺陷的大容积缠绕气瓶,当缺陷深度分别为3 mm时,爆破压力下降9.9%,略低于设计爆破压力,仍满足安全使用要求,当缺陷深度为6 mm时,爆破压力大幅下降20.9%。研究结果表明,对于轴向长度不超过250 mm,深度不超过3 mm的缠绕层缺陷,大容积气瓶安全性能仍满足使用要求,如缺陷深度超过3 mm,可评定为Ⅲ级。 展开更多

关键词 大容积缠绕气瓶 缠绕层缺陷 安全性能 定期检验

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钢制内胆环缠绕气瓶壁厚设计方法对比分析 被引量：2

4

作者 刘培启 陈祖志 +2 位作者 周天送 古纯霖 柴森 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期44-48,共5页

由于相关钢制内胆环缠绕气瓶设计制造标准中未明确指定内胆壁厚的设计公式,使得市面上同样规格的环缠绕气瓶内胆壁厚和自紧压力等参数存在一定差异,给监管工作带来不便。首先全面总结了环缠绕气瓶钢制内胆的设计方法,然后根据设计结果... 由于相关钢制内胆环缠绕气瓶设计制造标准中未明确指定内胆壁厚的设计公式,使得市面上同样规格的环缠绕气瓶内胆壁厚和自紧压力等参数存在一定差异,给监管工作带来不便。首先全面总结了环缠绕气瓶钢制内胆的设计方法,然后根据设计结果建立有限元分析模型,对比分析了不同标准体系设计的气瓶内胆壁厚的差异,以及由于壁厚差异而引起的纤维应力比和自紧压力的变化。结果表明,GB 5099相比于其他两种标准体系内胆设计壁厚偏大,相差约4.35%~6.0%;导致相应的环缠绕气瓶纤维应力比相差3.5%~30.8%,自紧压力的合理范围也存在差异。 展开更多

关键词 环缠绕气瓶 内胆设计 纤维应力比 自紧压力

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长管拖车缠绕气瓶纤维层冲击损伤的数字射线检测 被引量：3

5

作者 黄良 金明哲 +2 位作者 何琦 王骞 柴森 《压力容器》 北大核心 2020年第3期56-64,共9页

采用缠绕气瓶替代钢制无缝气瓶是长管拖车轻量化的重要手段之一,但对于缠绕气瓶缠绕层因冲击造成的内部损伤,目前仍缺少成熟有效的检测手段。采用数字射线检测方法,针对玻璃纤维缠绕层冲击损伤造成的分层和危害较大的纤维断裂进行了试... 采用缠绕气瓶替代钢制无缝气瓶是长管拖车轻量化的重要手段之一,但对于缠绕气瓶缠绕层因冲击造成的内部损伤,目前仍缺少成熟有效的检测手段。采用数字射线检测方法,针对玻璃纤维缠绕层冲击损伤造成的分层和危害较大的纤维断裂进行了试验研究。试验表明,采用数字射线检测能够有效检测最小深度为0.5 mm模拟纤维环向断裂刻槽和0.25 mm的模拟纤维轴向断裂刻槽;此外,还通过试验验证增加补偿块的方式,能极大地改善缠绕层分层部位的一次切向透照成像质量,进而提高检测效率。 展开更多

关键词 长管拖车 缠绕气瓶 数字射线检测

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纤维缠绕气瓶设计分析 被引量：20

6

作者 陈汝训 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期625-628,634,共5页

讨论了具有金属内衬的纤维缠绕气瓶在加压和卸压过程中的变形特性。依据网格理论,给出了纤维缠绕壳体的设计方法。对塑性性能良好的金属材料内衬,可用强度理论中的最大正应变准则进行强度设计。推导出气瓶卸压时内衬不失稳所应满足的条... 讨论了具有金属内衬的纤维缠绕气瓶在加压和卸压过程中的变形特性。依据网格理论,给出了纤维缠绕壳体的设计方法。对塑性性能良好的金属材料内衬,可用强度理论中的最大正应变准则进行强度设计。推导出气瓶卸压时内衬不失稳所应满足的条件。为使卸压时内衬不失稳,内衬与纤维缠绕壳体之间应有足够的粘接强度,而且内衬的壁厚应越薄越好。对壁厚较薄的内衬,给出了气瓶卸压时内衬不失稳的最小粘接强度的确定方法。算例表明,文中给出的设计分析方法,可用于具有金属内衬纤维缠绕气瓶的初步设计。 展开更多

关键词 纤维缠绕气瓶 金属材料内衬 最大正应变准则 失稳 粘接强度

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国产碳纤维缠绕气瓶的研发 被引量：10

7

作者 于海泉 杨远 +2 位作者 王红霞 张强 刘超 《压力容器》 北大核心 2019年第11期74-78,共5页

首先筛选锁定了一款T700S级的国产碳纤维,然后通过试验找到了与之匹配性良好的环氧树脂体系。通过碳纤维/环氧树脂体系NOL环性能的测试、稳定性的比较,以及环氧树脂体系的工艺试验验证了使用该国产碳纤维开发缠绕气瓶的可行性。研发过程... 首先筛选锁定了一款T700S级的国产碳纤维,然后通过试验找到了与之匹配性良好的环氧树脂体系。通过碳纤维/环氧树脂体系NOL环性能的测试、稳定性的比较,以及环氧树脂体系的工艺试验验证了使用该国产碳纤维开发缠绕气瓶的可行性。研发过程中,通过单向板性能的测试确定了复合材料的设计参数,使用网格理论设计了一款公称直径为715mm的缠绕气瓶,使用有限元分析手段对设计进行了验证;最后经爆破压力试验和常温压力循环试验证明本次缠绕气瓶的研发是成功的,设计方案可行。该方案为国产碳纤维缠绕气瓶的设计提供了参考。 展开更多

关键词 国产碳纤维 缠绕气瓶 网格理论 有限元分析

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基于编码压缩的纤维缠绕气瓶贴附式电磁超声检测方法研究 被引量：3

8

作者 孟凌霄 石文泽 +2 位作者 卢超 黄良 凌建 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期82-99,共18页

针对电磁超声换能器(EMAT)在纤维缠绕储氢气瓶在线监测中回波信噪比低、洛伦兹力机制失效等问题,提出了基于编码压缩的贴附式电磁超声水平剪切(SH)导波检测方法,通过有限元建模分析了Barker编码序列位数和码元载波周期、chirp信号脉宽... 针对电磁超声换能器(EMAT)在纤维缠绕储氢气瓶在线监测中回波信噪比低、洛伦兹力机制失效等问题,提出了基于编码压缩的贴附式电磁超声水平剪切(SH)导波检测方法,通过有限元建模分析了Barker编码序列位数和码元载波周期、chirp信号脉宽和带宽、组合Barker码的组合方式对脉冲压缩信号的信噪比和分辨率的影响,并进行了实验验证,最后开展了纤维缠绕储氢气瓶中长20 mm、宽0.5 mm、深2 mm裂纹检测实验。结果表明,采用金属贴膜方式能有效解决EMAT在非金属材料中难以检测的难题;增加Barker码的序列位数和载波周期、增大chirp脉宽以及减小chirp带宽、增加组合Barker码的序列长度均可以提高脉压信号信噪比;经优化设计后,相较于传统Tone-burst激励方式,脉冲压缩技术可以将缺陷波信噪比至少提高20.4 dB,在不同编码算法中,chirp信号激励下的信噪比最高,达到了23.9 dB,采用3×13位组合Barker码时,脉压信号的主瓣宽度为28.8μs,分辨率最高,但信噪比较低。 展开更多

关键词 纤维缠绕气瓶 EMAT SH波 脉冲压缩 优化设计

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含脱胶缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶热激励方式研究 被引量：3

9

作者 卢军 刘彪 +3 位作者 彭泽军 朱晓磊 徐亮 陈明 《压力容器》 北大核心 2022年第8期1-6,39,共7页

通过试验方法研究含脱胶缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶在蒸汽加热、气密增压、冷水加热3种不同的热激励方式下的传热规律,试验结果表明:采用蒸汽加热的热激励方法进行红外检测时,综合效果更好,为后续含缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测的... 通过试验方法研究含脱胶缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶在蒸汽加热、气密增压、冷水加热3种不同的热激励方式下的传热规律,试验结果表明:采用蒸汽加热的热激励方法进行红外检测时,综合效果更好,为后续含缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测的工程应用提供借鉴。同时通过有限元分析方法研究得到当蒸汽温度为100~150℃,传热时间为50~70 s时,气瓶开始进入到最佳红外检测时机。 展开更多

关键词 塑料内胆纤维缠绕气瓶 脱胶缺陷 热激励 热传导 有限元分析

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车用天然气缠绕气瓶安全分析 被引量：14

10

作者 张应禄 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期102-104,共3页

发展天然气汽车符合国家节能与新能源汽车发展战略的要求,车用天然气缠绕气瓶是天然气汽车的重要专用装置。做好车用天然气缠绕气瓶的安全性分析,消除其安全隐患可为减少或杜绝车用气瓶发生重、特大安全事故提供保障。根据《车用压缩天... 发展天然气汽车符合国家节能与新能源汽车发展战略的要求,车用天然气缠绕气瓶是天然气汽车的重要专用装置。做好车用天然气缠绕气瓶的安全性分析,消除其安全隐患可为减少或杜绝车用气瓶发生重、特大安全事故提供保障。根据《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》企业标准的有关规定,介绍了钢瓶的材料、设计、制造、力学性能试验和各种检测方法等,对车用天然气缠绕气瓶在设计、制造和使用中容易发生的安全隐患及原因进行了分析,并提出了相应的解决措施。 展开更多

关键词 CNG汽车 缠绕气瓶 安全 分析

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基于ABAQUS含分层缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测研究 被引量：10

11

作者 彭泽军 卢军 +4 位作者 霍臻 陈明 刘彪 徐亮 黄东鎏 《压力容器》 北大核心 2021年第1期81-86,共6页

将ABAQUS有限元分析方法的计算结果和含分层缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测试验的实测结果进行对比。结果表明,基于ABAQUS的有限元计算结果与试验结果最大误差为16.36%,网格独立性检验表明,网格数量对有限元计算结果影响很小,最大误... 将ABAQUS有限元分析方法的计算结果和含分层缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测试验的实测结果进行对比。结果表明,基于ABAQUS的有限元计算结果与试验结果最大误差为16.36%,网格独立性检验表明,网格数量对有限元计算结果影响很小,最大误差为0.25%,在实际工程允许误差范围内,证明了有限元计算结果的准确性,为后续基于有限元方法研究含缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测提供借鉴。 展开更多

关键词 塑料内胆纤维缠绕气瓶 分层缺陷 红外检测 ABAQUS

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铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶爆破与疲劳性能研究 被引量：5

12

作者 康凯 祖磊 +2 位作者 吴乔国 张骞 张桂明 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第8期35-43,共9页

本文采用试验测试与数值模拟相结合的方法,研究了铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶爆破压力与疲劳寿命的关联规律。开展了铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶的设计和制造,并进行了水压爆破和疲劳性能试验测试,获得了气瓶的爆破压力、疲劳寿命和破坏形... 本文采用试验测试与数值模拟相结合的方法,研究了铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶爆破压力与疲劳寿命的关联规律。开展了铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶的设计和制造,并进行了水压爆破和疲劳性能试验测试,获得了气瓶的爆破压力、疲劳寿命和破坏形貌。建立了基于渐进损伤分析模型的气瓶爆破压力预测方法、基于Morrow平均应力修正及Manson-Coffin等效应变法的气瓶疲劳寿命预测方法,取得了与试验吻合的结果。分析了气瓶设计参数对爆破压力和疲劳寿命的影响规律,结果表明,2.25倍爆破安全系数的气瓶在工作压力较高或气瓶筒身直径较大的情况下,仅通过自紧处理难以同时满足最小爆破压力和最低疲劳寿命的要求,因此还需适当地提高爆破安全系数或增加内胆筒身厚度。 展开更多

关键词 碳纤维缠绕气瓶 铝合金内胆 疲劳寿命 爆破压力 参数分析

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大容积钢质内胆环向缠绕气瓶标准介绍 被引量：7

13

作者 成志钢 《压力容器》 2013年第7期47-55,共9页

中国及国际上没有大容积钢质内胆环向缠绕气瓶的成熟标准。将ISO组织制定的大容积缠绕气瓶的标准草案ISO/FDIS 11515与中国GB 24160—2009标准和ISO 11439:2000标准进行了比较,并介绍了ISO 11515各个版本之间的区别,为我国大容积钢质内... 中国及国际上没有大容积钢质内胆环向缠绕气瓶的成熟标准。将ISO组织制定的大容积缠绕气瓶的标准草案ISO/FDIS 11515与中国GB 24160—2009标准和ISO 11439:2000标准进行了比较,并介绍了ISO 11515各个版本之间的区别,为我国大容积钢质内胆环向缠绕气瓶标准的制定提供参考。 展开更多

关键词 大容积钢质内胆环向缠绕气瓶 复合材料增强 型式试验

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高低温对碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶的性能影响 被引量：1

14

作者 李玉峰 赵积鹏 +1 位作者 张海 于斌 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期119-125,共7页

为了获得T1000碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶环境适应能力,有效地掌握气瓶高低温适应性固有规律,以容积50 L、工作压力30 MPa的复合材料气瓶(钛为内衬、碳纤维/环氧树脂为复合层)为研究对象,首先介绍了高低温循环下带压气瓶(在-40~8... 为了获得T1000碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶环境适应能力,有效地掌握气瓶高低温适应性固有规律,以容积50 L、工作压力30 MPa的复合材料气瓶(钛为内衬、碳纤维/环氧树脂为复合层)为研究对象,首先介绍了高低温循环下带压气瓶(在-40~80℃范围内成功通过热真空、热循环验证,具备高压承载能力)的热真空、热循环试验数据,然后采用与气瓶相同复合材料的拉伸试样(缠绕角分别为0°和90°),通过高低温极限摸底试验获得了复合材料经历不同梯度高低温后的拉伸性能数据,通过数据比对分析获得了高低温影响拉伸强度衰减的规律。同时,提出了一种高低温极限摸底试验的可靠性评估方法。结果表明,在-50~100℃范围内,试样拉伸强度及断裂伸长率变化较小;当温度高于100℃时,纤维和树脂的性能发生衰减,导致拉伸强度明显降低;当温度低于-50℃时,树脂的性能发生衰减,纤维受到的影响较小。试样高低温极限摸底试验的可靠度大于0.999,表明采用拉伸试样高低温拉伸强度数据的替代方式具有较高的等效性。 展开更多

关键词 复合材料 高压气瓶 T1000碳纤维缠绕气瓶 环境适应性 高低温影响

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碳纤维缠绕复合气瓶自紧力和疲劳的数值模拟 被引量：12

15

作者 陈亮 孙红卫 +2 位作者 陈国清 任明法 周文龙 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期16-20,共5页

采用数值模拟方法研究了自紧工艺对碳纤维缠绕复合气瓶的应力分布和疲劳性能的影响。基于ANSYS商用有限元分析软件,考虑气瓶封头部分碳纤维缠绕层的角度和厚度沿封头子午线的连续变化,建立了有限元模型。分析验证了54 MPa自紧压力对复... 采用数值模拟方法研究了自紧工艺对碳纤维缠绕复合气瓶的应力分布和疲劳性能的影响。基于ANSYS商用有限元分析软件,考虑气瓶封头部分碳纤维缠绕层的角度和厚度沿封头子午线的连续变化,建立了有限元模型。分析验证了54 MPa自紧压力对复合气瓶零压和35 MPa工作压力下内衬和复合材料缠绕层应力的影响,并利用Coffin-Manson公式预测了复合气瓶的疲劳寿命。结果表明,自紧后复合气瓶内衬在工作压力下的最大应力减小了29.1%。有限元计算的疲劳寿命结果与实验测定结果之间的误差<8%,验证了有限元模型和计算方法的正确性。 展开更多

关键词 纤维缠绕气瓶 有限元 自紧力 疲劳寿命

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正压式消防空气呼吸器轻质Ⅲ型缠绕复合气瓶的研制

16

作者 周凯 黄焕伟 +1 位作者 林永佳 施樑 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1759-1765,共7页

正压式消防空气呼吸器的整机质量过大会对消防员形成极大的体能消耗,造成实际呼吸保护时间大幅缩短,不仅严重影响消防救援作业效能,还可能为消防员的人身安全埋下重要安全隐患。本文介绍了一种正压式消防空气呼吸器用轻质Ⅲ型缠绕复合... 正压式消防空气呼吸器的整机质量过大会对消防员形成极大的体能消耗,造成实际呼吸保护时间大幅缩短,不仅严重影响消防救援作业效能,还可能为消防员的人身安全埋下重要安全隐患。本文介绍了一种正压式消防空气呼吸器用轻质Ⅲ型缠绕复合气瓶的研制过程及关键技术。通过优化气瓶结构,采用高强度新材料等方式,实现瓶体质量比同类产品降低22.3%,并且瓶体承载能力和安全性均有显著提升,可明显减轻消防员生理负担,延长呼吸器的呼吸防护时间。 展开更多

关键词 轻质 缠绕复合气瓶 正压式消防空气呼吸器

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复合材料高压气瓶的碳纤维缠绕设计和ANSYS分析技术 被引量：23

17

作者 李玉峰 靳庆臣 刘志栋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期968-976,共9页

为了获得复合材料气瓶合理的有限元分析模型,并能够有效地掌握气瓶固有的变化规律,以不锈钢316L为内衬、碳纤维(T1000GB)/环氧树脂(BA202)为复合层的高压气瓶作为研究对象,介绍了一种采用螺旋缠绕与环向缠绕组合线型的缠绕设计方法。利... 为了获得复合材料气瓶合理的有限元分析模型,并能够有效地掌握气瓶固有的变化规律,以不锈钢316L为内衬、碳纤维(T1000GB)/环氧树脂(BA202)为复合层的高压气瓶作为研究对象,介绍了一种采用螺旋缠绕与环向缠绕组合线型的缠绕设计方法。利用该方法确定复合层厚度、缠绕角、缠绕层数等参数,运用ANSYS程序,采用薄壁壳单元shell91建立了复合层多层结构模型,得出了气瓶应力、应变分布规律,并给出了气瓶疲劳破坏点和起裂点处失效参数的变化历程,最后,将ANSYS计算结果与试验实测结果作了比对分析,为定量化研究复合材料气瓶提供准确的数据支持。研究结果表明:ANSYS数值仿真结果与试验结果吻合良好,采用壳单元shell91可以比较正确地模拟复合层的多层结构;柱形复合材料气瓶破坏薄弱点位于筒体(靠封头)部位,气瓶受环向膨胀力影响较大,易使其沿纵向撕裂;随瓶内压力升高,薄壁内衬发生完全塑性变形,复合层仅发生弹性变形。 展开更多

关键词 复合材料 高压气瓶 碳纤维缠绕气瓶 ANSYS有限元分析

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一种卫星用钛内衬-碳纤维缠绕复合材料气瓶特性研究 被引量：11

18

作者 李玉峰 李玲丽 潘宗友 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1318-1325,共8页

为了研究复合材料高压气瓶固有特性,针对钛内衬(TA1)/碳纤维(T1000GB)缠绕柱形复合材料气瓶进行了特性分析和应力-应变检测。总结了内衬特性和复合层特性对气瓶产生的各种影响,根据柱形气瓶环向应变和纵向应变实测数据分析了瓶体应变的... 为了研究复合材料高压气瓶固有特性,针对钛内衬(TA1)/碳纤维(T1000GB)缠绕柱形复合材料气瓶进行了特性分析和应力-应变检测。总结了内衬特性和复合层特性对气瓶产生的各种影响,根据柱形气瓶环向应变和纵向应变实测数据分析了瓶体应变的变化规律和主要影响参数,找出了瓶体强度薄弱区,为结构优化和同类产品设计提供了可靠数据和理论指导。 展开更多

关键词 钛内衬 碳纤维缠绕气瓶 特性研究

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钢丝缠绕复合气瓶的安全设计及有限元分析 被引量：3

19

作者 马凯 由宏新 陈营 《化工设备与管道》 CAS 2013年第2期18-22,26,共6页

针对钢丝缠绕气瓶的应力与应力分布的优化,利用有限元分析软件ANSYS对钢丝缠绕气瓶进行建模。考虑自紧和不自紧两种情况,对气瓶受力进行对比分析,得出自紧可以使得钢丝缠绕复合气瓶的受力得到明显优化。对不同直径的钢丝所缠绕的气瓶进... 针对钢丝缠绕气瓶的应力与应力分布的优化,利用有限元分析软件ANSYS对钢丝缠绕气瓶进行建模。考虑自紧和不自紧两种情况,对气瓶受力进行对比分析,得出自紧可以使得钢丝缠绕复合气瓶的受力得到明显优化。对不同直径的钢丝所缠绕的气瓶进行计算,分别得出了能保证气瓶安全性的缠绕层数,同时对不同直径下的安全缠绕层数进行质量对比,得出用0.35 mm直径的钢丝缠绕9层以后,在20 MPa的工作压力下不仅能保证直径为342.8 mm的气瓶的安全,而且缠绕层的质量相对较轻。 展开更多

关键词 关键词 钢丝缠绕气瓶 ANSYS 自紧 有限元模拟

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纤维缠绕复合材料气瓶的发展及其标准情况 被引量：42

20

作者 周海成 阮海东 《压力容器》 2004年第9期32-36,共5页

纤维缠绕复合材料气瓶用于呼吸器、车用压缩天然气燃料气瓶及航空航天等领域。本文对复合材料气瓶的发展、标准进展情况以及其关键技术和型式试验等问题作了全面介绍。

关键词 复合气瓶 压缩天然气车用燃料气瓶 全缠绕气瓶 环缠绕气瓶 纤维缠绕复合材料

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