碳纤维缠绕储氢瓶的有限元自紧分析和爆破压力预测

• 作者: 关凯书 张广哲 王和慧
• 来源期刊: 压力容器
• 学科: 数学
• 关键词: 储氢瓶 自紧 复合材料 渐进失效 有限元分析
• 年，卷（期）: 2011,（8）
• 所属期刊栏目: 设计计算
• 页码范围: 27-34,43
• 分类号: O39|O242.1
• 字数: 5799字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4837.2011.08.006

摘要

根据高压储氢瓶的金属内胆和外部碳纤维缠绕层的结构特点进行各向同性金属和各向异性复合材料叠层的有限元建模.考虑自紧作用与气瓶的实际工况,对气瓶在不同内压下应力和变形的弹塑性响应进行了分析.参考DOT CFFC标准对气瓶进行了自紧设计和弹塑性加卸压模拟分析.基于渐进破坏理论,用Tsai - Wu失效准则判断复合材料失效模式,并据此修改单元刚度;利用单元生死技术,依据失效单元数目的急剧增大来预测气瓶的爆破压力,与文献试验结果相比误差很小,验证了该方法的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	关凯书	华东理工大学机械与动力工程学院	81	850	17.0	25.0
2	王和慧	华东理工大学机械与动力工程学院	30	199	8.0	13.0
3	张广哲	华东理工大学机械与动力工程学院	3	36	2.0	3.0