鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究

且聽風吟 · 發(fā)表于 2013-1-4 14:37:24

此為研究生論文，可以作為一定的參考用途。但對部分結果不太認可。尤其是用方格布對氣瓶封頭部分進行了增加。但對于大家了解鋁內膽碳纖維全纏繞復合氣瓶的結構設計很有幫助，大家可以看一看。內容非常長，大家都知道研究生論文，所以可以好好看一看。

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究

摘要
碳纖維纏繞鋁合金內膽氣瓶不僅具有了鋁合金材料密度低、加工性好、密封
性優(yōu)良、延展性好、抗裂紋增強性能好等特點，同時兼?zhèn)涮祭w維復合材料重量輕、
比強度、比模量高、安全性好以及可設計性強等優(yōu)點，使復合氣瓶達到高承壓能
力、高疲勞壽命、質量輕、耐腐等優(yōu)良性能的完美結合。
復合材料氣瓶是由纖維纏繞復合層和金屬內襯共同組成的結構。纖維纏繞復
合層采用縱向纏繞和環(huán)向纏繞相結合，其中封頭部分全部為縱向纏繞，圓柱段為
縱向纏繞與環(huán)向纏繞的組合。復合材料氣瓶承受內壓載荷時，復合材料層大約承
受85％"-'95％的載荷，而鋁內襯只承受5％～15％的壓力。

本文首先對鋁合金內膽進行結構設計，鋁內膽采用橢球封頭，壁厚設計為
2mm，長徑比選擇2．7；采用網格理論對氣瓶復合材料層進行初步設計，確定纏繞
層壁厚、鋪層數量、鋪層方式以及纏繞角。然后利用有限元分析方法，在ANSYS
中進行三維有限元分析。由于復合材料氣瓶的內膽和纏繞層是兩種不同的材料且
單元屬性也不一樣，因此定義時采取了不同的單元屬性。鋁合金內膽采用
SOLIDl 85號單元按照彈塑性來進行分析，復合材料纏繞層采用SOLID46號單元
按照各向正交異性來分析，取其1／24作為分析對象，在兩個剖面邊界上給定對
稱邊界約束條件，對其施加90MPa的內壓載荷進行分析計算，解算結果顯示鋁內
襯受力已進入塑性，筒段應力在380-一,410MPa范圍內，纖維層最大應力241 6MPa，
接近材料應力極限2940MPa。
最后對按照設計加工制造的氣瓶進行水壓試驗，試驗爆**破壓強93MPa，鋁合
金內膽和纖維同時發(fā)生破壞，試驗結果表明理論分析完全符合實際。

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part01.rar (977 KB, 下載次數: 319)

且聽風吟 · 發(fā)表于 2013-1-4 14:38:57

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part02.rar (977 KB, 下載次數: 313)

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part03.rar (977 KB, 下載次數: 326)

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part04.rar (977 KB, 下載次數: 317)

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part05.rar (977 KB, 下載次數: 375)

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part06.rar (977 KB, 下載次數: 338)

且聽風吟 · 發(fā)表于 2013-1-4 14:39:48

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part07.rar (977 KB, 下載次數: 300)

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part08.rar (977 KB, 下載次數: 311)

鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究.part09.rar (930 KB, 下載次數: 312)

可以看实战的直播APP|新金银梅5一10普通话|国产精品视频一区|YELLOW在线观看高清视频免费|久久久一区二区三区|天天躁躁水汪汪人碰人|PornHub官网

[技術分享] 鋁合金內膽碳纖維纏繞氣瓶結構分析與研究