含缠绕层缺陷大容积钢内胆复合材料气瓶爆破压力分析

作     者：王浩 邓贵德 张兴芳 姜永善 薄柯 WANG Hao;DENG Gui-de;ZHANG Xing-fang;JIANG Yong-shan

作者机构：太原理工大学化学化工学院太原030024 中国特种设备检测研究院北京100029 

基　　金：国家重点研发计划项目课题(2016YFC0801902) 

出 版 物：《玻璃钢／复合材料》 (Fiber Reinforced Plastics/Composites)

年 卷 期：2019年第11期

页      码：74-80页

摘      要：采用有限元软件构建大容积钢内胆复合材料气瓶模型,并在缠绕层表面建立三个体积型缺陷。详细阐述了数值模型的构建过程,重点分析了在设计爆破压力(50 MPa)下含不同缠绕层表面缺陷的气瓶内胆和缠绕层应力分布及大小,通过最大应力准则预测了各自情况下的爆破压力,与气瓶水压爆破试验数据进行了对比,并在此基础上研究了不影响爆破压力的缠绕层表面临界缺陷尺寸。模拟结果表明:缺陷对内胆应力影响较小,但缠绕层应力会因此急剧增大;爆破压力则是明显减小,且深度对其影响更大;针对本文讨论的气瓶,给出了临界面积为200 mm×200 mm,临界深度为1 mm这一结论。

主 题 词：复合材料气瓶 缠绕层缺陷 有限元模拟 最大应力准则 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

馆 藏 号：203817413...