文献类型：期刊文章

作　　者：刘榛[1,3] 吴乔国[2] 康凯[1] 祖磊[1] 张骞[1] 耿洪波[4] 王恺[3]

LIU Zhen;WU Qiaoguo;KANG Kai;ZU Lei;ZHANG Qian;GENG Hongbo;WANG Kai(School of Mechanical Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009;College of Civil Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009;Jiangsu Lopal.Tech.Co.,Ltd.,Nanjing 210038;Inner Mongolia Aerospace Honggang Machinery Co.,Ltd.,Hohhot 010000)

机构地区：[1]合肥工业大学机械工程学院,合肥230009 [2]合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥230009 [3]江苏龙蟠科技股份有限公司,南京210038 [4]内蒙古航天红岗机械有限公司,呼和浩特010000

出　　处：《纤维复合材料》

基　　金：国家自然科学基金项目(52175133,52175311,12102115,52005446)。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：4

起止页码：12-17

语　　种：中文

收录情况：CAS、IC、普通刊

摘　　要：本文通过数值仿真计算出不同自紧压力下对气瓶疲劳寿命的影响规律,得到了铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶最佳自紧压力。首先,构建了工作压力为35MPa的精细化有限元气瓶模型。其次,采用渐进损伤方法计算出复合材料铺层在自紧压力和疲劳循环压力下的基体损伤,从而得出了基体损伤后的气瓶内胆应力分布,建立了基于Morrow平均应力修正的Manson-Coffin等效应变法的气瓶疲劳寿命预测方法。根据纤维应力比计算出了自紧压力范围,并开展了不同自紧压力对气瓶疲劳寿命的影响规律研究。结果表明,在53MPa自紧压力之前,气瓶疲劳寿命随着自紧压力的增高稳定提升;在自紧压力达到53MPa之后,气瓶疲劳寿命变化波动较小,且在57MPa自紧压力下达到最大疲劳寿命之后出现下降趋势。因此,最终得出本文铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶的最佳自紧压力为57MPa。

关 键 词：碳纤维缠绕气瓶  铝合金内胆  基体损伤  最佳自紧压力  疲劳寿命  

分 类 号：TH49]