航天用超高压复合材料气瓶的研制

本文针对航天用复合材料气瓶,从材料选择、结构设计和成型工艺等方面对其进行了系统的研究,可为超高压复合材料气瓶的研制提供借鉴和经验。     

航空用球形金属内衬复合材料气瓶研制

本文简要介绍了航空用球形复合材料气瓶的结构形式、受力状态和设计方法,对所研制产品的设计、制造与鉴定检验进行了总结。研究表明,该球形气瓶能够满足航空系统的技术要求。     

复合材料缠绕氙气瓶研制技术

目前我国电推进技术在航天领域取得了很大的进展,具有广阔的应用前景,作为电推进技术的一项关键产品,氙气瓶为电推进技术贮存和提供燃料——氙气,除要求具备航天用气瓶的质量轻、强度高和爆破前先泄漏安全失效模式外,同时要求其具有高可靠性和长寿命特点。本文从产品性能、设计和试验等方面阐述了某复合材料氙气瓶的研制情况,提出了内衬和复合层的选材要求,对内衬结构和复合层强度进行了设计,并对氙气瓶的试验进行了描述。     

先进复合材料在航空航天领域的应用

先进复合材料由是一种具有多功能性、结构整体性、可设计性等众多特点的新型材料,在各个领域被广泛推广和利用,特别是在航空航天领域。该文根据我国先进复合材料的发展状况,对先进复合材料进行了简介,分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述,最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。     

高压水射流切割技术及其在先进复合材料加工中的应用

本文介绍了高压水射流切割原理、技术特点及在航空、航天和兵器等领域的应用，并讨论了不同的加工方法对先进复合材料性能的影响。     

佛吉亚研发生产电动车用碳纤维氢气瓶

正据外媒报道,佛吉亚宣布公司独家获得Stelia航天复合材料公司(Stelia AerosPace Composites)氢气瓶复合材料的知识产权及工艺技术。在得到Stelia航天复合材料公司提供的技术支持后,佛吉亚可实现燃料电池车用高压氢气瓶的设计、工业化制造及商业化运作,该款氢气瓶采用了碳纤维复合材料。     

拉挤成型工艺及应用

概述拉挤成型工艺及其应用前景，通过对拉挤成型与其它复合材料加工工艺的比较，阐述了拉挤成型工艺的特点和这种新的复合材料加工工艺在航空、航天、交通、电气、化工和建筑等领域的发展潜力。     

浅论应用碳纤维的领域

碳纤维是一种高性能的纤维增强体材料。发展到目前阶段,碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)是最先进的复合材料。目前,碳纤维主要应用在航天领域、航空领域、汽车、体育休闲四大领域,其中航天领域应用聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维较为普遍;航空领域应用PAN基碳纤维较为普遍;汽车领域应用碳纤维种类多样;体育休闲领域应用树脂基碳纤维较为普遍。     

先进复合材料球冠壳体结构参数对稳定性影响

先进复合材料层合壳体在航空、航天、国防领域中获得广泛应用。本文结合复合材料球冠光壳的结构特点,基于有限元分析软件ANSYS,采用层合壳单元建立有限元模型,研究了先进复合材料球冠壳体矢径比、厚度、铺层角度对其稳定性的影响。     

复合材料气瓶超声穿透C扫描检测技术

针对某型号航空用碳纤维复合材料气瓶的结构特点,分析了其常见的缺陷及其对复合材料性能的影响,运用超声穿透C扫描技术进行检测,取得了较好的效果。     

复合材料气瓶的结构、性能和应用研究

对复合材料气瓶的成型工艺进行介绍,阐述了国内外复合气瓶的应用进展,并介绍了复合材料气瓶的结构和性能研究.     

复合材料天然气气瓶预紧压力的研究

本文针对铝内衬全缠绕复合材料天然气气瓶,应用ALGOR FEAS有限元分析系统进行了气瓶材料的弹塑性历程分析,设计了气瓶的预紧压力。采用轴对称的应力－应变关系对气瓶金属内衬、复合材料进行了应力分析,确定了气瓶的应力分布状态。研究表明,通过预紧压力设计,降低了铝内衬工作状态下的最大拉应力,实现了提高复合材料气瓶疲劳寿命的目的。     

复合材料球形气瓶非测地线缠绕线型设计和强度分析

碳纤维复合材料球形气瓶因其较高的比强度、比刚度和抗疲劳性,被广泛应用于航空航天及民用工业领域。基于微分几何理论,推导出满足球形气瓶缠绕基本原理的落纱点轨迹方程,给出缠绕线型轨迹和缠绕角应该满足的稳定缠绕条件,并对缠绕轨迹进行仿真。考虑球壳的变曲率特点,针对球形气瓶缠绕层进行变厚度、变角度的精细化有限元建模,对工作压力下的气瓶内衬和缠绕层各向应力分布进行数值模拟和分析,并预测了气瓶的爆破压强。结果表明,优化设计得到的缠绕线型参数既能满足缠绕工艺的基本要求,又有效提高了球形气瓶的结构力学性能。研究成果对复合材料球形压力容器的设计制造具有重要的意义。     

充气速率对全复合材料车用天然气气瓶强度的影响

以某全复合材料车用天然气气瓶为研究对象,针对气瓶充气过程中几种常见的速率,研究了充气速率对含缺陷在役气瓶强度的影响.首先,在气瓶的几个典型部位设计了不同长度和深度的损伤来模拟在役气瓶的缺陷,并建立了数值模型.然后运用子模型法,在不同的充气速率下对各个损伤部位进行计算和分析.结果表明,随着充气速率的增加,气瓶的应变率增大,损伤附近的等效应力明显增大.分析结果为今后充气速率的选取提供了一定的依据,同时也为气瓶强度的检验提供了参考.     

气瓶使用的危险性及爆炸事故后果分析

针对机械、冶金企业生产特点,阐述了氧气瓶、液化石油气瓶、丙烷气瓶、乙炔气瓶在生产中的危险性及事故后果,利用爆炸模型计算爆炸冲击波的致死半径,并提出安全使用气瓶的建议。     

复合材料CNG气瓶的结构设计与研究

介绍了复合材料压缩天然气(CNG)气瓶的国内外发展情况,对车用复合材料CNG气瓶的基本结构及主要制造工艺进行了研究,阐述了复合材料CNG气瓶的安全问题及发展趋势。     

Permeability properties of a pressure induced compacted polymer liner in gas cylinder

The permeability properties of composite gas cylinders for breathing gas with polymer inner-liner are investigated. The cylinder wall can be described as a composite membrane consisting of two layers. The permeability properties of the cylinder are presented as permeability coefficient and permselectivity. Deviation from the expected gas components might lead to incidents and potentially harmful situations when breathing gas from a compressed gas cylinder. Hence, gas permeability and potential changes in gas composition, must be considered when choosing cylinder materials. Cases of decompression sickness initiated this study. Experimental data show that pressure and oxygen fraction in the gas cylinder drops and that the permeability coefficient varies depending on the inner pressure. Permeability coefficients of 0.62–0.90 Barrer for oxygen and 0.44–0.56 Barrer for nitrogen are measured. Cracks in the inner-liner have caused an accentuated drop in of oxygen fraction and pressure.     

复合材料在汽车制动缸中的应用研究

对复合材料汽车制动缸的材料设计和成型工艺进行了研究,对3种复合材料汽车制动缸进行了有限元分析,并与金属制动缸的有限元分析结果进行了比较。结果表明,在制动过程中,复合材料制动缸缸体的应力和位移都比较小,均可满足制动要求。     

CNG-2环向缠绕气瓶纤维缠绕残余预应力的优化设计

复合材料气瓶压力容器的纤维缠绕预应力对容器的性能有很大的影响,合理设计纤维预应力可提高复合材料容器的综合性能。借助ANSYS有限元软件,建立了带有纤维缠绕残余预应力的环向缠绕气瓶的有限元参数化模型。在模型中,将纤维缠绕层视为复合材料层合板。按照GB 24160—2009《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》的规定,并结合各工况下应力水平的要求建立数学模型,对环向缠绕气瓶的纤维缠绕残余预应力进行优化,得到纤维缠绕残余预应力的最优值,使内胆在工作压力下有较低的应力水平,提高了气瓶的可靠性。     

复合材料高压气瓶用玻璃纤维开发研究

简要介绍了复合材料高压气瓶的发展状况、分类、特点以及相关标准。详细总结了复合材料高压气瓶用玻璃纤维的质量要求,研究开发了一种性能优异、适合于缠绕复合材料高压容器的玻璃纤维产品,并介绍了这种玻璃纤维产品的主要性能指标。