基于微观力学的复合材料气瓶爆破强度研究
本文关键词:基于微观力学的复合材料气瓶爆破强度研究
【摘要】:为了研究复合材料储氢气瓶在内压和温度载荷作用下的复杂失效行为,提出一种基于微观力学的气瓶渐进失效分析方法.基于微观力学失效准则,分别判断纤维和基体的损伤与失效,并采用材料刚度退化的方法模拟复合材料失效后的力学行为.此外,建立了复合材料微观力学分析模型,并提取了相应宏-微观分析参数.整个渐进失效分析过程由ABAQUS用户子程序(UMAT)实现,分析得到了复合材料气瓶在热力耦合载荷下的复杂失效模式与最终爆破强度.有限元模拟与试验结果吻合良好,说明该方法可以为复合材料储氢气瓶的设计和优化提供理论指导.
【作者单位】: 浙江大学化工机械研究所;杭州乾知科技服务有限公司;
【关键词】: 复合材料 储氢容器 爆破强度 微观力学
【基金】:浙江省科技计划项目(2012C24020)
【分类号】:TB33;TH49
【正文快照】: 碳纤维增强复合材料储氢气瓶因其有诸多优点而备受重视和青睐,但是在复合材料储氢气瓶的设计及力学性能分析方面仍然存在一些难点,原因在于复合材料是一种力学性能复杂的新型材料.因此如何有效地预测复合材料气瓶的极限强度,对于储氢气瓶的安全应用显得尤为重要[1-3].自20世纪
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 冯雪;沈俊;田桂;晏飞;;复合材料压力容器在航天领域的应用研究[J];火箭推进;2014年04期
2 Chuan-xiang ZHENG;Liang WANG;Rong LI;Zong-xin WEI;Wei-wei ZHOU;;Fatigue test of carbon epoxy composite high pressure hydrogen storage vessel under hydrogen environment[J];Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering);2013年06期
3 郑晓霞;郑锡涛;缑林虎;;多尺度方法在复合材料力学分析中的研究进展[J];力学进展;2010年01期
4 张雪枫;朱斌;郑传祥;孟剑;;轻质复合材料高压容器的研究和结构设计[J];化工装备技术;2007年01期
5 习年生,于志成,陶春虎;纤维增强复合材料的损伤特征及失效分析方法[J];航空材料学报;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑传祥;王亮;魏双;王柏村;;基于微观力学的复合材料气瓶爆破强度研究[J];工程设计学报;2016年05期
2 兴辰;周储伟;孙玉林;;混杂复合材料拉伸失效过程的两尺度数值模拟[J];机械强度;2016年05期
3 巩龙东;申秀丽;;细观周期性结构复合材料热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法及有限单元法实现[J];推进技术;2016年01期
4 杨晓青;冯军宗;姜勇刚;张忠明;冯坚;;溶胶配比对碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料力学性能的影响[J];复合材料学报;2016年06期
5 卓小翔;刘辉;楚锡华;徐远杰;;非均质材料动力分析的广义多尺度有限元法[J];力学学报;2016年02期
6 刘建月;崔小朝;刘伟婧;张柱;郑亚东;;湿法缠绕成型玻璃钢锚环的研发与试验[J];玻璃钢/复合材料;2015年10期
7 王特;刘勇琼;廖英强;;高性能碳纤维在复合材料压力气瓶方面的应用研究[J];炭素;2015年03期
8 张新;程华;王仲刚;叶敏;;三维均匀化理论预测多孔混凝土等效弹性模量[J];后勤工程学院学报;2015年03期
9 薛彩虹;李成良;朱小芹;;风电叶片后缘粘接胶理想宽度的模拟[J];玻璃钢/复合材料;2015年04期
10 陈国权;谷海成;马飞亚;肖淑华;韩雪;;轮胎爆裂失效分析[J];失效分析与预防;2015年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赫晓东;赵俊青;王荣国;刘文博;;复合材料压力容器无损检测研究现状[J];哈尔滨工业大学学报;2009年12期
2 王荣国;矫维成;刘文博;杨帆;赫晓东;;轻量化复合材料压力容器研究进展[J];航空制造技术;2009年15期
3 安刚;;车载储氢气瓶快速充气分析[J];导弹与航天运载技术;2009年03期
4 王自强;宋士仓;曹俊英;;小周期复合材料热传导问题的双尺度渐近展开及收敛性分析[J];高校应用数学学报A辑;2008年02期
5 周储伟;张音旋;;三维机织复合材料多尺度黏弹性分析[J];复合材料学报;2007年05期
6 宋士仓;崔俊芝;;小周期型复合材料稳态热传导问题的一种双尺度渐近展开收敛性分析[J];数学物理学报;2007年04期
7 张洪武;余志兵;王鲲鹏;;复合材料弹塑性多尺度分析模型与算法[J];固体力学学报;2007年01期
8 刘涛;邓子辰;;材料弹塑性性能数值模拟的多尺度方法[J];固体力学学报;2007年01期
9 杜善义;;先进复合材料与航空航天[J];复合材料学报;2007年01期
10 吴世平;唐绍锋;梁军;杜善义;;周期性复合材料热力耦合性能的多尺度方法[J];哈尔滨工业大学学报;2006年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹莉;复合材料微观力学研究进展[J];华南建设学院西院学报;1997年01期
2 胡明,山云峰,吴敬东;涂层/基体型复合材料微观力学行为的研究[J];理化检验(物理分册);1999年02期
3 吴德隆,王江,王淑范,张忠;复合材料损伤分析及其本构关系 第二部分:微观力学方法[J];导弹与航天运载技术;2002年02期
4 严峡;龙盛如;杨杰;;尼龙6/碳纤维微复合材料的界面微观力学[J];高分子学报;2010年06期
5 李望南;蔡洪能;李超;王开信;;基于微观力学失效理论的复合材料单钉螺栓连接结构拉伸行为预测[J];复合材料学报;2013年S1期
6 严峡;龙盛如;杨杰;;拉伸速率对炭纤维/尼龙6微复合材料微观力学行为的影响[J];材料工程;2010年07期
7 汪俊,李从心,阮雪榆;基于微观力学的粉末金属压制过程建模方法[J];模具技术;1999年06期
8 杨静凯;赵洪力;张福成;;热处理对TiO_2薄膜微观力学性能的影响[J];硅酸盐学报;2010年01期
9 梁艳;赵杰;王来;;香螺壳的结构和微观力学性能[J];材料研究学报;2007年05期
10 冯士光;;超硬材料揭秘(续2)——建立:动态时空复合四维(球)坐标系[J];工具技术;2012年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张为民;聚合物基纳米复合材料的等效粘弹性连续介质微观力学研究[D];湘潭大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈师;电泳沉积法制备CNT/CF及其复合材料界面微观力学行为的拉曼研究[D];东华大学;2016年
2 秦俊杰;两自由度材料微观力学性能测试装置[D];吉林大学;2008年
3 王祥元;孪生诱发塑性钢微观力学行为演化和自洽模拟[D];东北大学;2011年
4 王开厅;材料微观力学性能原位拉伸测试仪研制与试验研究[D];吉林大学;2013年
,本文编号:561354
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