高压大容积碳纤维全缠绕气瓶的设计研究

作者:王庚; 孙永伟; 邓欣
来源:材料开发与应用, 2023, 38(02): 63-83.
DOI:10.19515/j.cnki.1003-1545.2023.02.013

摘要

目前450 L以上的高压大容积碳纤维全缠绕气瓶(以下简称III型气瓶)国内尚处于研究阶段,无现行国家标准。作者以45 MPa 500 L III型气瓶为研究对象,开展该类型气瓶的设计研究。依据网格理论,在爆破压力下完成碳纤维缠绕层的安全设计研究。对高压大容积III型气瓶工况下铝内胆与缠绕层的受力情况进行分析,在保证结合面不失效的前提下,完成该类型气瓶内胆设计。III型气瓶在爆破极限压力下,可将缠绕壳体视为正交异性薄壁壳体结构,壳体内部应变位移关系相同情况下,对内胆进行强度校核计算,确保瓶体内胆的安全性。

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