您的位置:网站首页 > 技术应用 > 正文

纤维硬度特性在纤维缠绕压力容器中的发挥

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2012-1-19 13:34:56 人气: 标签:

  采用碳缠绕铝内胆的气瓶就能满足上述要求。这种气瓶的设计和制造,在国际上较多采用DOT标准CFFC。要求气瓶的爆破压力是DOT CFFC工作压力的倍,使用寿命。为了使气瓶的3.4 15a设计和制造能满足强度和寿命的要求,DOT设计准则对气瓶的设计做了如下定: ⑴ 要求对气瓶进行有限元分析,计算内胆和复合材料缠绕各层的周向和纵向应力,考虑的载荷有压力、工作压力、试验压力和爆破压力。

  ⑵工作压力下,缠绕层的纤维应力不能超强度极限的。

  ⑶工作压力下,铝内胆的应力不能超过屈服极限的。

  ⑷压力下,铝内胆的压应力不能超过屈服0极限的,但必须在屈服极限的以上。

  ⑸气瓶缠绕层封头处的最大应力必须总是小于筒体处的最大应力。

  这些规定体现了现代纤维缠绕铝内胆气瓶设计的理论水平和技术要求本文通过呼吸气瓶的爆破试验以测定其爆2 l破压力;通过有限元应力分析以确定爆破压力下气瓶内的最大纤维应力;然后和纤维原本的强度相比较,求得纤维在气瓶中的强度转化率。纤维缠绕铝内胆气瓶1气瓶的铝内胆的直径为φ,壁2 l 141.2mm厚为,铝合金的屈服强度为。增2.7mm 296.7MPa强纤维采用碳纤维,其强度极限为T700SC-12Kσb。碳纤维的预浸胶带=4 900MPa T700SC-12K拉伸强度实测为。气瓶的设计采用2 678.8MPa标准。其工作压力为,其爆破DOT CFFC 30MPa压力不低于。102MPa爆破试验2气瓶的爆破试验在专用的气瓶爆破试验台2 l上进行。 限元程序对气瓶作应力ANSYS分析。计算在爆破压力下,气瓶内的最大纤维应力。最大纤维应力发生在筒体的环向缠绕层。

  纤维强度转换率4纤维强度转换率为爆破压力下,筒体爆破时环向缠绕层的纤维应力与碳纤维预浸胶带拉伸强度实测值()之比。本文爆破试验气2 678.8MPa瓶的纤维强度转换率见表。

  本文爆破试验气瓶的纤维强度转换率接近于,按碳纤维预浸胶带供应商提供的资料知:70%本文所用的碳纤维预浸胶带的强度转换率可以达到-。因此,本文爆破试验气瓶的纤维80% 95%强度转换率尚偏低,需要从气瓶设计及制造工艺方面进行研究改进,以提高其纤维强度转换率。

读完这篇文章后,您心情如何?
0
0
0
0
0
0
0
0
本文网址: