表面損傷對(duì)全復(fù)合材料車用天然氣氣瓶強(qiáng)度的影響

【摘要】：針對(duì)車用全復(fù)合材料天然氣氣瓶在使用中存在的一些表面損傷,利用有限元軟件進(jìn)行了表面損傷對(duì)全復(fù)合材料氣瓶強(qiáng)度影響的研究。在某型全復(fù)合材料氣瓶的幾何構(gòu)成及制造工藝的基礎(chǔ)上,建立了分析的有限元模型。通過(guò)統(tǒng)計(jì)和分析表面存在的一些損傷,設(shè)計(jì)了相關(guān)的表面損傷類型以及尺寸,并進(jìn)行了氣瓶的強(qiáng)度分析。結(jié)果表明:①由于表面損傷的存在,使損傷處不能承受載荷,而與表面損傷相鄰的內(nèi)層纖維受力明顯增加;②對(duì)于相同尺度的表面損傷,軸向表面損傷對(duì)氣瓶應(yīng)力的影響比周向表面損傷顯著;③筒身上的損傷相對(duì)于其他部位表面損傷要安全。分析結(jié)果可為氣瓶的強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及檢驗(yàn)提供有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法。 【作者單位】：
【關(guān)鍵詞】： 壓縮天然氣 汽車 復(fù)合材料 氣瓶 纖維 斷裂 強(qiáng)度 應(yīng)力分析
【基金】：科技部資助項(xiàng)目(編號(hào):2006AA11A1E3) 四川省科技廳自然科學(xué)重點(diǎn)資助項(xiàng)目(編號(hào):07JY029-010)的成果
【分類號(hào)】：U469.79;U465
【正文快照】： 全復(fù)合材料壓縮天然氣氣瓶以剛度大、氣密性好、重量輕、成型工藝簡(jiǎn)單及生產(chǎn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)將逐漸取代鋼瓶而成為市場(chǎng)應(yīng)用的主流[1,2]。但在使用中不斷有新的損傷發(fā)生,這為氣瓶的運(yùn)行安全性和可靠性提出了新的要求。在氣瓶檢測(cè)中往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)作為氣瓶判廢的標(biāo)準(zhǔn)[3,4],如某

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