国内外复合材料气瓶发展概况与标准分析(一) 被引量：23

1

作者 于斌 刘志栋 +4 位作者 赵为伟 申健 靳庆臣 栗刚 程彬 《压力容器》 北大核心 2011年第11期47-52,共6页

复合材料气瓶在航天、航空和民用领域都有着广泛的应用,对复合材料气瓶的研制进展和典型应用进行了简要介绍,并分析了复合材料气瓶及其成型工艺的发展趋势,综述了航天、航空和民用领域复合材料气瓶标准的发展概况,并针对我国复合气瓶标... 复合材料气瓶在航天、航空和民用领域都有着广泛的应用,对复合材料气瓶的研制进展和典型应用进行了简要介绍,并分析了复合材料气瓶及其成型工艺的发展趋势,综述了航天、航空和民用领域复合材料气瓶标准的发展概况,并针对我国复合气瓶标准制定面临的问题进行了分析。 展开更多

关键词 复合材料气瓶 标准 金属内衬 纤维缠绕 应力断裂 疲劳循环

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薄壁铝内衬芳纶缠绕高压气瓶的研制 被引量：16

2

作者 林再文 侯涤洋 +2 位作者 陈平 王明寅 王士威 《纤维复合材料》 CAS 2003年第1期30-32,共3页

本文对薄壁铝内衬芳纶纤维缠绕复合材料高压气瓶的设计、工艺制作、试验进行了研究 ,针对芳纶复合材料低层间剪切强度、易吸潮及高温条件下强度损失大的特点 ,研究一种高层间剪切强度、耐高温的树脂体系 ,并对该树脂体系的工艺进行研究 ... 本文对薄壁铝内衬芳纶纤维缠绕复合材料高压气瓶的设计、工艺制作、试验进行了研究 ,针对芳纶复合材料低层间剪切强度、易吸潮及高温条件下强度损失大的特点 ,研究一种高层间剪切强度、耐高温的树脂体系 ,并对该树脂体系的工艺进行研究 ,并进行了大量的试验验证 ,从而得出芳纶纤维缠绕金属内衬复合材料高压气瓶的设计方法和工艺制作方法。同时对金属内衬复合材料高压气瓶的疲劳和早期渗漏进行研究。 展开更多

关键词 薄壁铝内衬 芳纶 金属内衬 高压气瓶 纤维缠绕 疲劳 早期渗漏 研制

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聚能射流形成过程的理论建模与分析 被引量：10

3

作者 郑平泰 杨涛 秦子增 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期28-32,共5页

分析了聚能射流的形成过程,并对其中的各阶段进行了详细建模。在模型中考虑了炸药爆轰、金属的驱动、药型罩压垮以及射流和杵体的形成过程。采用该模型对某一聚能装药结构进行了计算,计算结果表明:药型罩顶部和底部微元的压垮速度较小,... 分析了聚能射流的形成过程,并对其中的各阶段进行了详细建模。在模型中考虑了炸药爆轰、金属的驱动、药型罩压垮以及射流和杵体的形成过程。采用该模型对某一聚能装药结构进行了计算,计算结果表明:药型罩顶部和底部微元的压垮速度较小,在射流头部形成反向速度梯度,与试验数据吻合较好。该模型对于多级侵彻战斗部的工程设计与侵彻参数的计算具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 炸药爆轰 聚能装药 药型罩 射流 杵体

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国内外复合材料气瓶发展概况与标准分析(二) 被引量：8

4

作者 于斌 刘志栋 +4 位作者 赵为伟 申健 靳庆臣 栗刚 程彬 《压力容器》 北大核心 2011年第12期34-40,共7页

复合材料气瓶在航天、航空和民用领域都有着广泛的应用,对复合材料气瓶的研制进展和典型应用进行了简要介绍,并分析了复合材料气瓶及其成型工艺的发展趋势,综述了航天、航空和民用领域复合材料气瓶标准的发展概况,并针对我国复合气瓶标... 复合材料气瓶在航天、航空和民用领域都有着广泛的应用,对复合材料气瓶的研制进展和典型应用进行了简要介绍,并分析了复合材料气瓶及其成型工艺的发展趋势,综述了航天、航空和民用领域复合材料气瓶标准的发展概况,并针对我国复合气瓶标准制定面临的问题进行了分析。 展开更多

关键词 复合材料气瓶 标准 金属内衬 纤维缠绕 应力断裂 疲劳循环

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基于响应面法的复合材料气瓶含缺陷内胆屈曲可靠性分析 被引量：3

5

作者 张国 刘宇琛 +3 位作者 张笑闻 薛姝楠 任明法 李刚 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期175-180,共6页

具有初始缺陷的内胆会对复合材料气瓶的服役性能造成严重危害,本文基于响应面法,提出了一种复合材料气瓶含初始缺陷内胆屈曲的可靠性分析方法。建立了铝合金6061内胆的T700/环氧复合材料气瓶的三维有限元模型,实现了复合材料气瓶内胆的... 具有初始缺陷的内胆会对复合材料气瓶的服役性能造成严重危害,本文基于响应面法,提出了一种复合材料气瓶含初始缺陷内胆屈曲的可靠性分析方法。建立了铝合金6061内胆的T700/环氧复合材料气瓶的三维有限元模型,实现了复合材料气瓶内胆的收缩屈曲分析。基于响应面方法,构造了复合材料气瓶极限状态方程,并假设结构中的随机变量服从高斯分布,开展了考虑几何尺寸和凹陷尺寸变化的气瓶结构可靠性分析,结果表明,在气瓶内胆加工过程中,直筒段厚度的离散性会严重影响气瓶结构的可靠性;直筒段半径、直筒段长度、封头段半径和封头段厚度在通用加工误差内对气瓶结构的可靠性影响较小;对本文定型气瓶,当内胆表面的凹陷半径超过10 mm,且深度超过2 mm时,气瓶结构的可靠性会严重降低。 展开更多

关键词 气瓶 金属内胆 缺陷 可靠性

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空间站用复合材料压力容器设计分析 被引量：7

6

作者 池秀芬 蔡平安 《真空与低温》 2007年第3期128-133,共6页

主要从最小质量、长寿命2个方面对金属内衬复合材料压力容器的设计进行了分析,给出了重要的技术信息,并为我国研制空间站用压力容器提供了几条值得借鉴的经验。

关键词 压力容器 复合材料 金属内衬 空间站

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纤维缠绕/金属内衬复合材料气瓶应力分析 被引量：6

7

作者 晏飞 《火箭推进》 CAS 2011年第1期46-50,56,共6页

针对纤维缠绕/金属内衬复合材料气瓶结构复杂、参数多及设计分析困难等问题,提出了一种面向设计的纤维缠绕/金属内衬复合材料气瓶应力分析方法,并通过一个碳纤维缠绕/铝合金内衬柱形复合材料气瓶的应力分析,评估了分析方法的有效性。

关键词 纤维缠绕 金属内衬 复合材料气瓶 应力分析

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装药长径比对半球形聚能装药射流成型的数值模拟 被引量：5

8

作者 张万君 李国辉 +1 位作者 王凯琳 吴晓颖 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期98-101,共4页

为了得到均匀、不易中断的射流,运用ANSYS/LS-DYNA软件的二维多物质纯ALE算法,建立不同装药长径比有限元模型,数值模拟了6种不同长径比的半球形聚能装药产生射流的过程,对比分析了同一时刻、同一时间段6种装药长径比对射流成型的影响。... 为了得到均匀、不易中断的射流,运用ANSYS/LS-DYNA软件的二维多物质纯ALE算法,建立不同装药长径比有限元模型,数值模拟了6种不同长径比的半球形聚能装药产生射流的过程,对比分析了同一时刻、同一时间段6种装药长径比对射流成型的影响。结果表明,70.5μs时,装药长径比从0.8增至1.8,射流头部速度增大31.9%,射流长度减小23.2%;46.5~70.5μs时段,射流长径比与时间呈类线性增长,射流在装药长径比约为1.2时不易断裂,均匀性最好。 展开更多

关键词 聚能装药 装药长径比 金属射流 数值模拟 药型罩 聚能射流

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储氢气瓶金属内胆涡流视频综合检测系统

9

作者 缪存坚 滕国阳 +2 位作者 杜兴吉 郭伟灿 唐萍 《无损检测》 CAS 2023年第9期39-42,共4页

针对储氢气瓶金属内胆表面缺陷检测效率低、检测质量不佳等问题,研制了一种视频检测与涡流检测相结合并配备自动扫查机构的综合检测系统。该系统采用模块化设计,主要包括一体化检测装置、行进及居中对准机构、瓶体放置装置及控制盒等,... 针对储氢气瓶金属内胆表面缺陷检测效率低、检测质量不佳等问题,研制了一种视频检测与涡流检测相结合并配备自动扫查机构的综合检测系统。该系统采用模块化设计,主要包括一体化检测装置、行进及居中对准机构、瓶体放置装置及控制盒等,结构紧凑且易于拆装,可实现气瓶瓶身部分的内壁螺旋扫查,同步保存涡流检测数据与视频图像数据,可根据时间信息定位缺陷实际位置。试验结果表明,该系统不仅缺陷检出率高,还可满足工业检测中的自动扫查要求,提高储氢气瓶内胆表面缺陷的检测效率。 展开更多

关键词 储氢气瓶 金属内胆 涡流检测 视频检测 螺旋扫查

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一种无焊缝连接金属内衬复合材料压力容器的制备工艺及其液压实验 被引量：4

10

作者 顾付伟 顾周越 +3 位作者 朱晓磊 陆晓峰 方岱宁 李鲤 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期198-208,共11页

纤维缠绕复合材料压力容器(COPV)由于其轻质高强及先漏后爆等特性在航空航天、路面交通和石油化工等领域得到广泛应用。基于纤维缠绕工艺的特点,提出了一种新型无焊缝连接金属内衬COPV结构及其制备工艺。并通过缠绕工艺及在封头直边设... 纤维缠绕复合材料压力容器(COPV)由于其轻质高强及先漏后爆等特性在航空航天、路面交通和石油化工等领域得到广泛应用。基于纤维缠绕工艺的特点,提出了一种新型无焊缝连接金属内衬COPV结构及其制备工艺。并通过缠绕工艺及在封头直边设置密封槽,解决了内衬的封头与筒体之间的连续性和密封性问题。基于该结构的特点,一种辅助成型工装被发明,成功实现了这种新型内衬结构的缠绕成型问题。之后,通过液压试验验证了该结构的可行性,该新型容器能够承受110 MPa的爆破设计压力。进一步对容器剖面进行宏观分析,获得了该结构的三种损伤模式。最后,基于Chang-Chang失效准则及层间内聚力失效模型,通过编写用户子程序VUMAT建立了该新型结构的有限元计算模型,确定了分层损伤为该结构的主要损伤模式及位于封头与筒身过渡区的纤维拉伸断裂为该结构的主要失效模式。 展开更多

关键词 复合材料压力容器(COPV) 金属内衬 液压试验 分层损伤 失效模式 VUMAT

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复合材料压力容器金属内胆自紧后的屈曲可靠性分析 被引量：2

11

作者 薛姝楠 张国 +2 位作者 朱海洋 王磊 任明法 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期5032-5040,共9页

建立了一种针对复合材料压力容器金属内胆自紧后的局部屈曲可靠性分析方法。基于凹陷对内胆界面压力和残余弯矩影响的解析模型,结合有限元数值仿真分析方法,进行了金属内胆局部屈曲分析;基于蒙特卡洛算法,建立了分别针对复合材料压力容... 建立了一种针对复合材料压力容器金属内胆自紧后的局部屈曲可靠性分析方法。基于凹陷对内胆界面压力和残余弯矩影响的解析模型,结合有限元数值仿真分析方法,进行了金属内胆局部屈曲分析;基于蒙特卡洛算法,建立了分别针对复合材料压力容器内胆和缠绕层设计变量的抽样方法;采用径向基函数(Radial basic function,RBF)代理模型替代了内胆屈曲计算的有限元分析模型,建立了自紧后压力容器金属内胆局部屈曲可靠性问题的快速分析方法。以30 L柱形纤维缠绕复合材料铝合金内胆压力容器为例,分析了内胆设计参数与缠绕层设计参数不确定性对内胆屈曲可靠性的影响。结果表明:在计算范围内内胆屈曲概率与自紧压力正相关;内胆厚度的随机性对压力容器内胆屈曲概率的影响随自紧压力增加呈近似直线增加;单独考虑内胆半径、缠绕层厚度及缠绕层模量,屈曲概率随自紧压力变化趋势为一条增速先缓再快再变为平缓的递增曲线。 展开更多

关键词 复合材料压力容器 金属内胆 蒙特卡洛 屈曲分析 可靠性分析

原文传递

复合材料缠绕氙气瓶研制技术 被引量：3

12

作者 王祥龙 程彬 刘志栋 《纤维复合材料》 CAS 2015年第2期3-6,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 电推进 氙气瓶 纤维缠绕 金属内衬 结构设计

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不锈钢内衬纤维复合材料球形高压容器研制 被引量：2

13

作者 陈晓丽 谭云 +1 位作者 姜一鸣 丰杰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期56-58,共3页

采用高强芳纶Ⅱ和凯芙拉-49纤维及不锈钢内衬,研制出小型球形环氧树脂基纤维复合材料压力容器。主要介绍了容器的结构材料、设计、试验方法。通过容器的密封性检验及贮存前后的液压爆破试验,结果表明,容器的设计是成功的,满足了设计使... 采用高强芳纶Ⅱ和凯芙拉-49纤维及不锈钢内衬,研制出小型球形环氧树脂基纤维复合材料压力容器。主要介绍了容器的结构材料、设计、试验方法。通过容器的密封性检验及贮存前后的液压爆破试验,结果表明,容器的设计是成功的,满足了设计使用要求。与同类钢制压力容器相比,在内径、外径、工作压力、安全系数相同情况下,该复合材料容器质量可减轻60%以上,漏率小于1×10-8Pa.m3/s,且贮存3年后爆破压力不会下降并略有提高。 展开更多

关键词 金属内衬 纤维缠绕 复合材料 压力容器

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多点起爆双模聚能装药破片毁伤元成形特性 被引量：2

14

作者 耿梓圃 陆盼盼 +1 位作者 余庆波 王海福 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期131-135,共5页

用AUTODYN-3D数值模拟方法研究聚能装药在多点起爆条件下金属药型罩碎裂失效行为,获得了药型罩材料、壁厚及曲率半径等对碎裂形成破片特性的影响。结果表明,在多点起爆条件下,爆轰波在药型罩壁面相互叠加产生强应力集中带,导致罩材沿应... 用AUTODYN-3D数值模拟方法研究聚能装药在多点起爆条件下金属药型罩碎裂失效行为,获得了药型罩材料、壁厚及曲率半径等对碎裂形成破片特性的影响。结果表明,在多点起爆条件下,爆轰波在药型罩壁面相互叠加产生强应力集中带,导致罩材沿应力集中带发生切割性碎裂失效形成与起爆点数相等的规则杀伤破片。进一步数值模拟分析表明,药型罩碎裂失效行为显著受罩材及其结构参数的影响。对于钢质药型罩聚能装药,在罩壁厚为0.04~0.05倍装药直径、曲率半径为0.9~1.0倍装药直径条件下,可形成杀伤性能良好的规则破片。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 双模聚能装药 金属药型罩 爆轰波叠加 应力集中 杀伤破片

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3104铝合金低液位铸造扁锭质量研究 被引量：2

15

作者 刘金炎 长海博文 +2 位作者 郭世杰 薛冠霞 郑文胜 《有色金属加工》 CAS 2014年第3期22-25,48,共5页

文章研究了低液位铸造过程中液位高度、石墨内衬温度和冷却水流量对440＆#215;1320mm规格3104铝合金铸锭质量的影响。结果表明：控制液位高度使铸模单独冷却距离在20～25mm，确保石墨内衬与结晶器壁贴合严密使石墨内衬温度低于200℃，... 文章研究了低液位铸造过程中液位高度、石墨内衬温度和冷却水流量对440＆#215;1320mm规格3104铝合金铸锭质量的影响。结果表明：控制液位高度使铸模单独冷却距离在20～25mm，确保石墨内衬与结晶器壁贴合严密使石墨内衬温度低于200℃，优化冷却水量使铸锭启铸阶段第一主应力数值从165MPa减小至102MPa，能够获得高表面质量无裂纹铸锭。 展开更多

关键词 半连续铸造 低液位铸造 3104铝合金 裂纹 石墨内衬 low metal head CASTING ( LHC)

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采用泡沫金属材料作声衬的流场特性分析研究

16

作者 王鑫 潘凯 +1 位作者 刘兴强 段宇星 《工程与试验》 2022年第1期15-16,61,共3页

泡沫金属是一种多孔材料,具有良好的吸声性能,且其吸声频带宽。本文将泡沫金属作为声衬结构研究其流场特性。泡沫金属作为一种多孔介质,其流场特性可以等效为多孔介质的流场特性。通过建立泡沫金属材料等效多孔介质模型,采用Fluent软件... 泡沫金属是一种多孔材料,具有良好的吸声性能,且其吸声频带宽。本文将泡沫金属作为声衬结构研究其流场特性。泡沫金属作为一种多孔介质,其流场特性可以等效为多孔介质的流场特性。通过建立泡沫金属材料等效多孔介质模型,采用Fluent软件仿真分析其流场特性。结果表明,加入多孔介质后,流场的速度减弱、湍动能与湍流耗散率均减弱。这些湍流信息的削弱可以从侧面说明,加入泡沫金属后,其气动噪声有所降低。 展开更多

关键词 泡沫金属 多孔介质 湍流 声衬

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环形气瓶金属内衬的CAE仿真分析

17

作者 姚金莉 杨芙蓉 +1 位作者 杨恒 万里园 《航天制造技术》 2015年第5期47-49,共3页

运用CAE技术对环形气瓶金属内衬进行仿真分析,研究金属内衬在受到不同压力工况下的应力及变形情况,得到环形气瓶的薄弱部位和耐压情况,为气瓶增强层加固方案和工艺制定提供了依据,并为气瓶的强度验证试验提供了内压载荷数据。

关键词 环形气瓶 金属内衬 CAE

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离心自蔓延原位自生金属组织和性能的研究

18

作者 狄石磊 王宁 +1 位作者 高平 李进军 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期75-78,共4页

通过离心自蔓延高温合成的方法制备原位自生金属,研究添加剂(二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等)对原位自生金属组织和性能的影响。结果表明:加入二氧化硅能够显著提高原位自生金属的硬度;镍和氧化锆的加入对于原位自生金属晶粒的细化有不... 通过离心自蔓延高温合成的方法制备原位自生金属,研究添加剂(二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等)对原位自生金属组织和性能的影响。结果表明:加入二氧化硅能够显著提高原位自生金属的硬度;镍和氧化锆的加入对于原位自生金属晶粒的细化有不利的影响,稀土能显著细化原位自生金属的晶粒,提高其硬度。 展开更多

关键词 离心SHS 原位自生金属 添加剂 陶瓷 内衬

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电磁内爆套筒屈曲的数值模拟

19

作者 宋盛义 陈刚 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期325-330,共6页

采用瞬态非线性有限元方法对电磁内爆套筒屈曲进行了数值模拟研究。介绍了瞬态非线性有限元方法的基本原理、电磁内爆套筒模拟的基本方法及对实验的模拟结果。通过分析比较认为,建立的数值模拟方法较好地反映了实验结果,可以作为研究分... 采用瞬态非线性有限元方法对电磁内爆套筒屈曲进行了数值模拟研究。介绍了瞬态非线性有限元方法的基本原理、电磁内爆套筒模拟的基本方法及对实验的模拟结果。通过分析比较认为,建立的数值模拟方法较好地反映了实验结果,可以作为研究分析电磁内爆套筒屈曲的基本方法之一。 展开更多

关键词 有限元 电磁内爆 金属套筒 FP-1装置 屈曲波数

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电磁内爆套筒动力屈曲的实验和数值模拟

20

作者 宋盛义 杨礼兵 +2 位作者 陈刚 欧阳凯 孙承纬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期423-429,共7页

用实验及数值模拟方法研究了电磁内爆套筒的屈曲响应规律。用电容器组脉冲发生器装置作为驱动源,设计4种不同材料、不同尺寸的金属套筒,通过调节电容器组的充电电压得到不同的加载电流,研究材料及几何参数、加载脉冲特性对套筒屈曲的影... 用实验及数值模拟方法研究了电磁内爆套筒的屈曲响应规律。用电容器组脉冲发生器装置作为驱动源,设计4种不同材料、不同尺寸的金属套筒,通过调节电容器组的充电电压得到不同的加载电流,研究材料及几何参数、加载脉冲特性对套筒屈曲的影响;采用瞬态非线性有限元方法对实验结果进行了数值模拟。研究表明,在同样加载电流作用下相同材料套筒形成的屈曲波数随半径/厚度比增大而增大,不同材料套筒的屈曲波数随屈服强度/塑性强化模量比值增大而增大,而相同材料的屈曲波数不随加载电流的大小而改变;模拟计算结果与实验结果基本吻合。。 展开更多

关键词 固体力学 动力屈曲 电磁内爆 金属套简 FP-1装置 屈曲波数

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