含缠绕层缺陷大容积钢内胆复合材料气瓶爆破压力分析

王浩; 邓贵德; 张兴芳; 姜永善; 薄柯

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含缠绕层缺陷大容积钢内胆复合材料气瓶爆破压力分析

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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。

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来源
《复合材料科学与工程》 |2019年第11期|74-80|共7页
作者
王浩; 邓贵德; 张兴芳; 姜永善; 薄柯;
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作者单位

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;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类非金属复合材料;
关键词
复合材料气瓶; 缠绕层缺陷; 有限元模拟; 最大应力准则;

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