摘要：针对较小长径比复合材料压力容器需进一步减重的应用需求,设计了一种螺栓连接大开口复合材料压力容器,并以直径290 mm压力容器为例,基于网络分析法,设计了碳纤维复合材料压力容器的纤维铺层厚度、缠绕角度以及层数等信息。利用水压试验首先考察了直径6.5 mm、材质分别为TC4和TC11的螺栓对大开口碳纤维复合材料压力容器耐压强度的影响;在此基础上考察了直径9 mm、材质分别为TC4,TC11和35CrMnSi的螺栓对压力容器耐压强度的影响。试验结果表明,螺栓连接复合材料压力容器承载内压时,螺栓连接部位的复合材料为薄弱区域,该部位复合材料需满足挤压、轴向拉伸以及环向承载,因此需额外补强。同时,螺栓需具备足够的抗拉、抗弯强度,相同材质下,随着螺栓直径的增大,受力面积增加,其抗拉、抗弯强度大幅提高;通过选用更高强度的螺栓,复合材料压力容器的耐压强度大幅提高。

摘要：玄武岩纤维作为一种新型的树脂基复合材料用高性能增强纤维,具有较好的性价比,通过对连续玄武岩增强环氧树脂复合材料单向板、织物复合材料层合板、缠绕NOL环、缠绕φ60mm复合材料管的力学性能等研究,可为玄武岩纤维应用于结构复合材料提供设计依据。