超薄钛内衬复合材料高压气瓶力学特性分析

• 作者: 徐涛 石晓强 顾森东
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 钛内衬 T1000碳纤维 复合材料压气瓶 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 创新与探索
• 页码范围: 74-78,95
• 页数: 6页
• 分类号: V414.8
• 字数: 2125字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2020.04.010

摘要

以卫星用超薄钛内衬T1000碳纤维增强复合材料高压气瓶为研究对象,基于各向同性材料弹塑性理论及复合材料层合板理论,建立三维有限元分析模型.通过对比分析金属内衬和复合材料层在不同内压下的位移、应力和应变分布规律,得到了这种气瓶在各承压工况下的力学特性,最后通过压力试验结果验证了有限元模型的准确性.研究结果表明:当内压超过气瓶的工作压力时,复合材料气瓶主要发生轴向变形,且内衬既有弹性变形又有塑性变形,复合材料层始终处于弹性变形.此外,气瓶爆破失效薄弱点在筒体与封头的过渡区域,在不均匀应变的作用下易沿环向发生撕裂而爆破.本文的研究成果可为超薄内衬复合材料高压气瓶的设计、试验等提供参考依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石晓强		10	61	4.0	7.0
2	顾森东		5	1	1.0	1.0
3	徐涛		3	0	0.0	0.0