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CNG-2型气瓶用玻璃纤维增强材料耐腐蚀性能分析 被引量:4
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作者 李斌 於秋霞 +1 位作者 熊姝涛 方羽虎 《压力容器》 2015年第1期1-8,共8页
为了了解车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶(CNG-2型气瓶)所用玻璃纤维的耐腐蚀性能,测试和比较了两种常用的玻璃纤维E-CR玻璃纤维和E-玻璃纤维的成分、物理性能、耐酸性、应力腐蚀性能等。通过干纱失重试验、应力腐蚀试验及酸腐蚀试... 为了了解车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶(CNG-2型气瓶)所用玻璃纤维的耐腐蚀性能,测试和比较了两种常用的玻璃纤维E-CR玻璃纤维和E-玻璃纤维的成分、物理性能、耐酸性、应力腐蚀性能等。通过干纱失重试验、应力腐蚀试验及酸腐蚀试验等研究可知,对于CNG-2型气瓶来说,E-CR玻璃纤维比选择E-玻璃纤维拥有更高强度和耐腐蚀性能,因此,选择E-CR玻璃纤维对气瓶的安全性能提高具有更可靠的保证。 展开更多
关键词 cng-2型气瓶 玻璃纤维 E-CR玻璃纤维 E-玻璃纤维 耐腐蚀性能
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CNG-2型气瓶的数值模拟方法对比
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作者 刘培启 柴森 +2 位作者 陈祖志 古纯霖 周天送 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期55-60,共6页
针对数值模拟时CNG-2型气瓶常用的两种模型——轴对称模型和三维壳单元模型存在的争议,对两种模型进行了详细的对比,并讨论了纤维缠绕角度对其结构的影响,得到以下结论:由于CNG-2型气瓶纤维缠绕角接近90°,轴对称模型和三维壳单元... 针对数值模拟时CNG-2型气瓶常用的两种模型——轴对称模型和三维壳单元模型存在的争议,对两种模型进行了详细的对比,并讨论了纤维缠绕角度对其结构的影响,得到以下结论:由于CNG-2型气瓶纤维缠绕角接近90°,轴对称模型和三维壳单元模型的应力分布基本相同;壳单元理论上的缺陷导致三维壳单元模型纤维层的径向应力为0,是两种模型结果存在差别的主要原因;对纤维缠绕角接近90°的CNG-2型气瓶进行应力分析时,轴对称模型可以代替三维壳单元模型,且计算工作量较小;当纤维缠绕角不为90°时,两种模型间的误差随缠绕角变化,且当缠绕角在90°-70°之间时,误差在5%以内,在工程允许范围内仍可使用轴对称模型进行应力分析。相关结论可为CNG-2型气瓶数值分析工作提供有益的指导。 展开更多
关键词 cng-2型气瓶 应力分析 壳单元 轴对称 缠绕角度
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缠绕层表面缺陷对CNG-2复合气瓶爆破压力的影响 被引量:6
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作者 李斌 马凯 由宏新 《压力容器》 2014年第4期1-6,74,共7页
为了研究复合材料层表面缺陷对于CNG-2复合气瓶爆破压力的影响,通过考察实际的表面缺陷形状,将复合层表面缺陷简化为一定尺寸的矩形槽。对带有2 mm深度矩形槽型缺陷的复合气瓶进行爆破试验,并利用有限元数值计算软件ANSYS计算其爆破压力... 为了研究复合材料层表面缺陷对于CNG-2复合气瓶爆破压力的影响,通过考察实际的表面缺陷形状,将复合层表面缺陷简化为一定尺寸的矩形槽。对带有2 mm深度矩形槽型缺陷的复合气瓶进行爆破试验,并利用有限元数值计算软件ANSYS计算其爆破压力,以分析2 mm深矩形槽型缺陷对气瓶爆破压力产生的影响及其原因。结果表明,矩形槽型表面缺陷对于气瓶内衬应力的影响并不明显,而对缠绕层应力影响较大,缠绕层矩形槽型缺陷底面的应力超过复合材料抗拉强度保证值,使得复合气瓶爆破压力减小。 展开更多
关键词 cng-2复合气瓶 表面缺陷 爆破压力 有限元分析
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自紧影响CNG-2气瓶疲劳寿命的主因探究 被引量:2
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作者 刘培启 周天送 +2 位作者 古海波 刘岩 李毅超 《化工机械》 CAS 2016年第2期224-227,243,共5页
利用有限元数值分析,根据欧标EN13445-3-2009相关规定,对自紧影响气瓶疲劳性能的原因和规律进行研究。结果表明:随着自紧压力的增加,气瓶内胆工作压力下拉应力降低,但零压下压应力增加,使得内胆的应力幅基本保持不变,而平均应力降低。另... 利用有限元数值分析,根据欧标EN13445-3-2009相关规定,对自紧影响气瓶疲劳性能的原因和规律进行研究。结果表明:随着自紧压力的增加,气瓶内胆工作压力下拉应力降低,但零压下压应力增加,使得内胆的应力幅基本保持不变,而平均应力降低。另外,依据EN13445-3-2009相关理论,得出应力幅不是自紧改善气瓶疲劳性能的主要原因,平均应力降低才是影响疲劳寿命主因的结论。 展开更多
关键词 cng-2气瓶 自紧 应力幅值 平均应力
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从标准要求的改进看CNG-2型气瓶环境试验的发展趋势
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作者 熊姝涛 李斌 《中国特种设备安全》 2015年第6期3-5,共3页
在国内外的CNG-2型气瓶标准中,型式试验里有一项必不可少的试验项目"环境试验"(或称为"酸环境试验")。与GB 24160-2009、ISO 11439:2000(E)和ECE R 110:2014相比较,ISO11439:2013(E)型式试验对环境试验方法有较大... 在国内外的CNG-2型气瓶标准中,型式试验里有一项必不可少的试验项目"环境试验"(或称为"酸环境试验")。与GB 24160-2009、ISO 11439:2000(E)和ECE R 110:2014相比较,ISO11439:2013(E)型式试验对环境试验方法有较大的改变。本文通过研究这几种标准关于环境试验方法的不同之处,分析讨论ISO 11439:2013(E)环境试验方法发生改变的目的和意义,了解到标准制定者对试验的仿真性和实用性的重视,为其他标准的修订起到良好的推进作用。 展开更多
关键词 cng-2型气瓶 型式试验 环境试验 11439:2013(E) 11439:2013(E)
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采用有限元法计算CNG2型气瓶自紧压力 被引量:13
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作者 张传勇 万晓宁 张建伟 《压力容器》 北大核心 2008年第4期21-23,32,共4页
利用有限元法可精确计算CNG2型气瓶各部分应力的特点,提出了以内胆材料屈服强度为基础、以屈服率为判据的计算CNG2型气瓶自紧压力的新方法,开辟了快速准确计算并指导气瓶生产的新途径。
关键词 有限元 cng2型气瓶 自紧压力 应力 屈服率
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车用CNG2气瓶低周疲劳的微观损伤机理研究 被引量:1
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作者 谢志刚 陈小芹 张红星 《中国特种设备安全》 2018年第11期18-21,27,共5页
车用CNG2气瓶在反复充放气过程中易造成气瓶疲劳断裂失效,而目前关于金属内胆的微观损伤机理尚不清晰。在对某型号CNG2气瓶开展20000次循环加压疲劳试验基础上,运用场扫描电镜(SEM)观察了内胆不同部位的微观组织结构,探讨了其疲劳微观... 车用CNG2气瓶在反复充放气过程中易造成气瓶疲劳断裂失效,而目前关于金属内胆的微观损伤机理尚不清晰。在对某型号CNG2气瓶开展20000次循环加压疲劳试验基础上,运用场扫描电镜(SEM)观察了内胆不同部位的微观组织结构,探讨了其疲劳微观损伤机理。研究结果表明:金属内胆由于发生循环软化,在基体中形成了大量的局部循环塑性变形区,且随塑性应变累积而沿晶界或相界扩展;同时,位错运动诱导下的碳化物偏聚促进了晶界粗化,削弱了晶界的连接强度,最终局部循环塑性变形区彼此连接并逐步与基体脱离,从而萌生裂纹。最后基于微观损伤机理提出,金属内胆的材料冶金、成型及热处理后形成的碳化物颗粒细化及均匀分布程度,对于提高金属内胆的疲劳寿命具有重要意义。 展开更多
关键词 cng2气瓶 低周疲劳 微观损伤 30CRMO钢 晶界粗化
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混杂纤维CNG2气瓶有限元分析及疲劳寿命预测
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作者 谢志刚 陈小芹 +1 位作者 卢旭锦 张红星 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第2期75-78,101,共5页
推广燃气汽车对于雾霾治理和综合利用清洁能源具有重要意义。在建立碳/玻混杂纤维CNG2气瓶有限元模型的基础上,分析了内胆及纤维层在未经预紧和经过预紧两种情况下的应力差异,通过提取内胆筒体段危险点在载荷历程中的名义应力强度,计算... 推广燃气汽车对于雾霾治理和综合利用清洁能源具有重要意义。在建立碳/玻混杂纤维CNG2气瓶有限元模型的基础上,分析了内胆及纤维层在未经预紧和经过预紧两种情况下的应力差异,通过提取内胆筒体段危险点在载荷历程中的名义应力强度,计算了低周疲劳载荷作用下的局部应力应变,结合Manson-Coffin公式计算得到疲劳寿命。计算结果表明,未经预紧情况下,碳纤维的混入可以使气瓶的疲劳寿命提高7%,同时改善内胆局部应力集中,而经过预紧工艺的混杂纤维气瓶的疲劳寿命则进一步提高19%。 展开更多
关键词 碳/玻混杂纤维 cng2气瓶 预紧 疲劳寿命
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CNG2气瓶爆破机理分析与自紧压力优化设计 被引量:8
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作者 谢志刚 陈小芹 李方军 《工业安全与环保》 北大核心 2013年第1期13-15,37,共4页
针对CNG2气瓶频繁出现安全事故,以及相关国家标准尚未给出设计公式、计算方法和如何确定自紧压力的现状,分析讨论了CNG2气瓶的失效模式及机理,并考虑内胆材料的非线性和几何大变形,建立了三维非线性有限元分析模型,对内胆和复合层应力... 针对CNG2气瓶频繁出现安全事故,以及相关国家标准尚未给出设计公式、计算方法和如何确定自紧压力的现状,分析讨论了CNG2气瓶的失效模式及机理,并考虑内胆材料的非线性和几何大变形,建立了三维非线性有限元分析模型,对内胆和复合层应力分布进行机理分析,提出以尽可能降低内胆在工作压力下的Von-Mises应力幅值为判据可以确定CNG2气瓶的最佳自紧压力。 展开更多
关键词 cng2气瓶 纤维缠绕 有限元分析 自紧压力 优化
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