复合材料气瓶的自紧设计研究

且听风吟 · 发表于 2012-6-8 15:57:14

复合材料气瓶的自紧设计研究
摘要輀着能源结构的变化和环境污染日益加剧，汽车工业研究的重点开始转向清洁能源领域，采用天然气为燃料的汽车越来越受到大家的欢迎，而作为天然气的盛装载体一气瓶的发展必将会迎来新的挑战。自紧压力设计是复合倀饧气瓶成型工艺的一个重要手段，也是气瓶应力分析中的一个关键环节，本丈借助 A B A Q U S有限元分析软件，对车用謀缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶进行了力学分析，建立了有限元分析模型。猀键词复合气瓶内胆纤维层自紧压力有限元
复合材料已广泛地应用于航天、航空、汽车、造船、化工、机械、建筑和能源等各个工程部门。目前复合材餀已与金属、高聚物、陶瓷并列为四大工程材料，从其发展速度、规模和应用范围、对现代科学技术和生产进攀葫煶响和推动以及其自身科学研究的深度和广度等各方面来看，现代复合材料领域所取得的成就已超过蘀人类历史上所使用的任何一种工程材料，其发展速度之快、效率之高，以至于一个国家或地区的复合材料工业应用水平已成为当今时代衡量其现代科技、经济鸀魛豒综合实力的重要标志。 1 复合材料气瓶的结构昀用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶实体结构舀﹙ l 所示，一般来说，复合材料气瓶由内胆层、纤维缠绕增强层和外保护层组成。 ( 1 ) 内胆层由于复合材料气瓶内胆层的内壁直接与介质相接触，它的主要作用是气密、防腐、耐高温和耐高压。因此脀求内胆材料具有优良的气密性、耐腐蚀性、耐高温、强度高、韧性高和易于加工等特点。 ( 2 ) 纤维缠绕增强复合材料层纤维缠绕增强复合材料层的主要作用是保证气瓶在受力的情况下，具有足够的强度、冈 0 度和稳定性。其中纤维是主要的承载体，树脂对纤维起粘结作用，并在纤维之间起着分布和传递载荷的作用。因此选择高强度、高弹性的增强纤维和性能良好的树脂是提高结构缀絢能力的重要措施，通常采用高强度的玻璃纤维／环氧树脂或碳纤维／环氧树脂等高性能的复合材料。
( 3) 外保护层为了提高复合材料气瓶抵抗外载荷冲击特性，通常在外表面缠绕数层抗冲击性能较好的高强度玻璃纤维复合材料，同时进行外涂层表面处理。

hyc1588 · 发表于 2012-9-12 08:41:17

看看阿

jonson916 · 发表于 2012-9-16 14:59:15

学习下用啥么子软件做的

jonson916 · 发表于 2012-9-17 20:40:13

怎么仿真自紧啊在外面向内施加一个力？

且听风吟 · 发表于 2012-9-18 10:35:16

先施加一个超过内胆屈服的应力，使内胆屈服，这就达到自紧的效果了

jonson916 · 发表于 2012-9-23 22:15:06

能把分析过程截个图发上来不外面有复合材料层包着呢内部加上的力怎么能使内胆屈服呢

且听风吟 · 发表于 2012-9-24 16:25:38

内胆跟纤维的弹性模量是不一样的。所以增加压力到一定程度，必然会引起内胆的屈服。请记住，纤维可以看成是线性材料。

gzyw0711 · 发表于 2012-10-11 08:21:38

脂环族二元胺PACM、DMDC，复合材料环氧固化剂，有增韧增强作用

jonson916 · 发表于 2012-10-12 18:38:36

直接全复合材料的好了干嘛铝内胆呢