车用铝内胆碳纤维全缠绕氢气瓶设计要点

• 作者: 刘亚君 金玉娟
• 来源期刊: 压力容器
• 学科: 工学
• 关键词: 车用铝内胆碳纤维全缠绕氢气瓶 内胆设计 纤维缠绕层设计 自紧
• 年，卷（期）: 2009,（12）
• 所属期刊栏目: 设计计算
• 页码范围: 28-33
• 页数: 6页
• 分类号: TQ051.3|TQ050.2
• 字数: 7054字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4837.2009.12.007

摘要

国家"十一五"863计划将铝内胆碳纤维全缠绕气瓶做为未来车载储氢容器的研究方向;适当增加内胆壁厚,增长裂纹扩展"路程",提高疲劳寿命;铝内胆设计承载比例不宜小于12%;根据内胆材料应力-应变曲线、内胆和纤维的力学性能确定内胆设计应力取值为σa=σbσsa/σsb并可计算出内胆设计壁厚;内胆封头型式以矢高为1.25R/2左右的椭球为宜;螺旋缠绕角从与瓶颈相切的最小缠绕角开始逐渐增大,避免纤维严重堆积、架空,有效利用极孔处堆积纤维的过剩强度,提高成层质量和强度利用率;碳纤维首层张力不宜超过65 N/mm2,首次递减量不宜超过上一层纤维张力的4.0%;纤维排列状态设计应充分考虑工艺的可行性,确保稳定、高质量地实现设计;通过自紧,内胆应至少获得不小于1.3%的应变,最小理论自紧压力可近似计算为PZ=kPba/A.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘亚君		2	13	1.0	2.0
2	金玉娟		2	13	1.0	2.0