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復(fù) 合 材 料 氣 瓶 的 自緊設(shè) 計(jì) 研 究
摘 要 輀著能源結(jié)構(gòu)的變化和環(huán)境污染日益加劇， 汽車工業(yè)研究的重點(diǎn)開始轉(zhuǎn)向清潔能源領(lǐng)域， 采用天然氣為燃料的汽車越來越受到大家的歡迎， 而作為天然氣的盛裝載體一 氣瓶的發(fā)展必將會(huì)迎來新的挑戰(zhàn)。 自緊壓力設(shè)計(jì)是復(fù)合倀餳氣瓶成型工藝的一個(gè)重要手段， 也是氣瓶應(yīng)力分析中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 本丈借助 A B A Q U S有限元分析軟件， 對車用謀縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶進(jìn)行了力學(xué)分析， 建立了有限元分析模型。 猀鍵詞 復(fù)合氣瓶 內(nèi)膽 纖維層 自緊壓力 有 限元
復(fù)合材料已廣泛地應(yīng)用于航天 、 航空 、 汽車、 造船、 化工、 機(jī)械 、 建筑和能源等各個(gè)工程部 門。 目前 復(fù)合材餀已與金屬 、 高聚物 、 陶瓷并列為 四大工程材料 ， 從其發(fā)展速度、 規(guī)模和應(yīng)用范圍、 對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)進(jìn)攀葫煶響和推動(dòng)以及其 自身科學(xué)研究的深度和廣度等各方面來看 ，現(xiàn)代復(fù)合材料領(lǐng)域所取得的成就已超過蘀人類歷史上所使用的任何一種工程材料，其發(fā)展速度之快、 效率之高 ， 以至于一個(gè) 國家或地區(qū)的復(fù)合材料工業(yè)應(yīng)用水平 已成為當(dāng)今時(shí)代衡量其現(xiàn)代科技 、經(jīng)濟(jì)鸀魛豒綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。 1 復(fù)合材料氣瓶的結(jié)構(gòu)昀用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán) 向纏繞氣瓶實(shí)體結(jié)構(gòu)舀﹙ l 所示 ， 一般來說 ， 復(fù)合材料氣瓶 由內(nèi)膽層 、 纖維纏繞增強(qiáng)層和外保護(hù)層組成。 ( 1 ) 內(nèi)膽層由于復(fù)合材料氣瓶內(nèi)膽層的內(nèi)壁直接與介質(zhì)相接觸， 它的主要作用是氣密 、 防腐 、 耐高溫和耐高壓。 因此脀求內(nèi)膽材料具有優(yōu) 良的氣密性 、 耐腐蝕性 、 耐高溫 、 強(qiáng)度高、 韌性高和易于加工等特點(diǎn)。 ( 2 ) 纖維纏繞增強(qiáng)復(fù)合材料層纖維纏繞增強(qiáng)復(fù)合材料層的主要作用是保證氣瓶在受力的情況下 ， 具有足夠的強(qiáng)度 、 岡 0 度和穩(wěn)定性 。 其中纖維是主要的承載體， 樹脂對纖維起粘結(jié)作用 ， 并在纖維之間起著分布和傳遞載荷 的作用。因此選擇高強(qiáng)度、高彈性的增強(qiáng)纖維和性能良好的樹脂是提高結(jié)構(gòu)綴絢能力的重要措施 ， 通常采用高強(qiáng)度的玻璃纖維／ 環(huán)氧樹脂或碳纖維／ 環(huán)氧樹脂等高性能的復(fù)合材料。
( 3) 外保護(hù)層為了提高復(fù)合材料氣瓶抵抗外載荷沖擊特性 ， 通常在外表面纏繞數(shù)層抗沖擊性能較好的高強(qiáng)度玻璃纖維復(fù)合材料 ， 同時(shí)進(jìn)行外涂層表面處理。 |
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FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇
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發(fā)表于 2012-6-8 15:57:14
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