| 玄武岩纤维气瓶非测地线缠绕强度模拟与爆破试验 |
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| 引用本文： | 赵冠熹,何太碧,李明,韩锐,汪霞.玄武岩纤维气瓶非测地线缠绕强度模拟与爆破试验[J].油气储运,2023(5):577-585. |
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| 作者姓名： | 赵冠熹 何太碧 李明 韩锐 汪霞 |
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| 作者单位： | 1. 西华大学材料科学与工程学院;2. 西华大学汽车与交通学院;3. 中材科技(成都)有限公司 |
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| 摘 要： | 纤维缠绕增强耐压容器在封头处易出现应力集中和纤维堆积，是其整体破坏失效的薄弱环节，强化气瓶承压时的封头安全性能尤为重要。选择玄武岩纤维增强复合材料气瓶为研究对象，计算得出偏离测地线0°～9°范围缠绕时，可实现稳定的非测地线缠绕。建立不同缠绕角度的气瓶有限元分析模型，分析其对气瓶封头应变分布的影响。结果表明：随着缠绕偏离角的增大，在35 MPa工作压力下，封头最大应变和应变分布范围均在23°缠绕角时最小；在119 MPa最小爆破压力下，封头处的最大应变在23°缠绕角出现拐点；沿封头内外壁路径的应力分布表明，非测地线缠绕可明显降低整个封头部位的应力。通过水压爆破试验进一步验证了数值模拟结果，研究结果可为优化压缩天然气和氢气储运装备的安全性提供参考。（图13，表3，参25）
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| 关 键 词： | 复合材料气瓶 玄武岩纤维 非测地线缠绕 有限元分析 水压爆破试验 安全性 |
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