CN112460464B - 一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法 - Google Patents

一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，具体包括如下步骤：步骤1：确定高压储氢容器的基本参数；步骤2：获取纤维复合层及内衬层的材料性能参数；步骤3：计算纤维复合层的缠绕厚度值和内衬层的内衬厚度值：（1）根据步骤1和步骤2确定设计准则和设计参数
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；（2）根据高压储氢容器在极限压力下的平衡公式和Ⅲ型高压储氢容器的承压特点列平衡方程式；（3）根据平衡方程式求解：
Figure 976398DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 319917DEST_PATH_IMAGE004
；（4）求解
Figure DEST_PATH_IMAGE005
；步骤4：利用步骤2，验证步骤3中计算结果：
Figure 511864DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 122974DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 476595DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 274787DEST_PATH_IMAGE005
的准确性。设计中对计算结果进行校核和修正，可以提升各计算结果的准确度，为高压储氢容器的设计制造、结构优化提供了理论依据，降低制造成本。

Description

一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法
技术领域
本发明涉及高压储氢技术领域，尤其涉及一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法。
背景技术
高压储氢技术具有充装方便、成本低等优点，是目前最常见、最成熟的储氢技术。在高压储氢技术中，纤维增强复合材料以其优异性能常被用来作为高压储氢容器的主要承载层，采用纤维增强复合材料制成的纤维缠绕式高压储氢容器因具有较高的比强度、轻质、耐腐蚀性、耐疲劳等特点，被广泛应用于火箭、卫星、新能源汽车、医疗设备等产品上。
目前，在采用纤维增强复合材料制成的纤维缠绕式高压储氢容器的传统设计中，缺乏对计算结果：纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度、内衬层的内衬厚度、纤维复合层的纤维预应力的校核和修正，而传统设计中使用网格理论来计算上述结果时，计算结果往往与工程实际应用相差很大，造成制造成本增加等缺陷。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种能对计算结果进行校核和修正的基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，具体包括如下步骤：
步骤1：确定高压储氢容器的基本参数：高压储氢容器承受的工作压力
Figure P_211105162820376_376685001
、高压储氢容器承受的极限压力
Figure P_211105162820405_405998002
、高压储氢容器的容积
Figure P_211105162820437_437236003
、高压储氢容器的筒身长
Figure P_211105162820452_452888004
、高压储氢容器的内半径
Figure P_211105162820484_484133005
、纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角
Figure P_211105162820499_499732006
；
步骤2：获取纤维复合层及内衬层的材料性能参数：纤维复合材料的抗拉强度
Figure P_211105162820530_530987001
、纤维复合材料的抗拉模量
Figure P_211105162820546_546634002
、内衬材料的弯曲屈服强度
Figure P_211105162820579_579398003
、内衬材料的弹性模量
Figure P_211105162820609_609122004
、内衬材料的泊松比
Figure P_211105162820624_624726005
；
步骤3：计算纤维复合层的缠绕厚度值和内衬层的内衬厚度值；
（1）根据步骤1中高压储氢容器的基本参数和步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数确定设计准则和设计参数
Figure P_211105162820640_640385001
；其中，
Figure P_211105162820671_671637002
为Ⅲ型高压储氢容器的纤维强度利用系数；
（2）根据高压储氢容器在极限压力下的平衡公式和Ⅲ型高压储氢容器的承压特点，列如下平衡方程式：
a、轴向和环向内力平衡方程式为：
Figure P_211105162820687_687225001
；
Figure P_211105162820718_718475001
；
b、极限压力下平衡受力平衡方程式为：
Figure P_211105162820734_734126001
；
Figure P_211105162820765_765377001
；
c、预应力下在极限压力的受力平衡方程式为：
Figure P_211105162820781_781945001
;
Figure P_211105162820812_812218001
;
以上各方程式中参数的含义如下所示：
d-高压储氢容器的内直径；
R-高压储氢容器的内半径；
P-高压储氢容器承受的任意压力（P<
Figure P_211105162820843_843975001
）；
Figure P_211105162820859_859613001
-高压储氢容器承受的极限压力；
Figure P_211105162820875_875231001
-薄膜的轴向内力；
Figure P_211105162820906_906493001
-薄膜的环向内力；
Figure P_211105162820922_922129001
-纤维复合材料的设计强度；
Figure P_211105162820953_953362001
-内衬材料的弹性极限；
Figure P_211105162820968_968997001
-纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度；
Figure P_211105162821001_001226001
-纤维复合层的环向缠绕纤维厚度；
Figure P_211105162821017_017321001
-内衬层的内衬厚度；
Figure P_211105162821048_048150001
-纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角；
Figure P_211105162821063_063760001
-Ⅲ型高压储氢容器的纤维强度利用系数；
t- t=
Figure P_211105162821095_095026001
；
Figure P_211105162821110_110648001
-高压储氢容器的任意半径（
Figure P_211105162821141_141903002
）；
（3）根据轴向和环向内力平衡的平衡方程式、极限压力下平衡受力平衡的平衡方程式、预应力下在极限压力的受力平衡方程式求解得到：纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度
Figure P_211105162821157_157529001
、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度
Figure P_211105162821190_190730002
、内衬层的内衬厚度
Figure P_211105162821206_206361003
；
Figure P_211105162821237_237606001
；
Figure P_211105162821253_253229001
；
Figure P_211105162821284_284411001
；
（4）求解纤维复合层的纤维预应力值
Figure P_211105162821315_315670001
：根据变形协调条件
Figure P_211105162821331_331295002
，其中，
Figure P_211105162821362_362535003
是纤维的环向应变，
Figure P_211105162821395_395253004
是内衬的环向应变；联立步骤3中（2）和（3）的公式，求得纤维复合层的纤维预应力值
Figure P_211105162821426_426497005
；
Figure P_211105162821457_457757001
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Figure P_211105162821484_484126001
-内衬材料的弹性模量；
Figure P_211105162821499_499723001
-纤维复合材料的弹性模量；
Figure P_211105162821530_530966001
-内衬材料的泊松比；
Figure P_211105162821546_546628001
-内衬材料的弹性极限；
Figure P_211105162821578_578884001
-内衬材料的环向应力；
Figure P_211105162821593_593471001
-高压储氢容器承受的工作压力；
K-与材料中纤维和树脂比重相关的量；
步骤4：利用步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数，验证步骤3中计算结果：
Figure P_211105162821624_624721001
、
Figure P_211105162821648_648220002
、
Figure P_211105162821662_662316003
、
Figure P_211105162821687_687714004
的准确性；
（1）高压储氢容器筒身段的应变矩阵为：
Figure P_211105162821718_718468001
；
其中，{ε}为高压储氢容器筒身段的应变矩阵，[Sij]为复合材料的柔度矩阵，{σ1}为复合材料的应力矩阵；
（2）根据高压储氢容器筒身段的应变矩阵和步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数，计算高压储氢容器筒身段的整体刚度矩阵；
应力应变的转换矩阵
Figure P_211105162821734_734127001
；
其中
Figure P_211105162821765_765376001
，α为纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角
Figure P_211105162821782_782902002
Figure P_211105162821812_812211003
，那么转换坐标系后的应变矩阵为：
Figure P_211105162821827_827874001
；
求出柔度矩阵：
Figure P_211105162821859_859125001
；其中，Tσ为应力转换矩阵；
得到整体刚度矩阵：
Figure P_211105162821874_874702001
，
考虑三项应力状态，应力与应变的关系：
Figure P_211105162821905_905965001
(3)计算应力分布；
a、列出平衡方程、几何方程和物理方程:
Figure P_211105162821922_922107001
；
Figure P_211105162821953_953363001
；
Figure P_211105162821985_985557001
；
b、列出关于应力的常微分方程
Figure P_211105162822001_001701001
；
其中：
Figure P_211105162822033_033034001
；
Figure P_211105162822064_064208001
；
Figure P_211105162822095_095461001
；
Figure P_211105162822126_126733001
；
Figure P_211105162822142_142357001
；
Figure P_211105162822175_175987001
；
c、根据上述应力的常微分方程的通解并利用边界条件
Figure P_211105162822207_207755001
求解待定系数，最终得到纤维复合层的环向应力和纤维复合层的径向应力关于半径r的计算公式：
Figure P_211105162822239_239033001
；
Figure P_211105162822269_269898001
；
其中：
Figure P_211105162822301_301114001
；
Figure P_211105162822332_332758001
；
Figure P_211105162822364_364005001
；
Figure P_211105162822380_380585001
；
Figure P_211105162822412_412357001
；
Figure P_211105162822443_443597001
=
Figure P_211105162822459_459229002
；
Figure P_211105162822500_500211001
；
同理，内衬层在高压储氢容器筒身段的环向应力和径向应力关于r的计算公式为：
Figure P_211105162822530_530965001
；
Figure P_211105162822562_562239001
；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Figure P_211105162822593_593469001
-高压储氢容器承受的工作压力；
Figure P_211105162822624_624713001
-外套对内衬的约束压力；
w-纤维复合材料的轴向位移;
z-高压储氢容器筒身段的轴线方向；
Figure P_211105162822655_655967001
-高压储氢容器的内半径；
a-高压储氢容器金属内衬层的内半径;
Figure P_211105162822671_671623001
-高压储氢容器金属内衬层的外半径；
Figure P_211105162822702_702872001
-高压储氢容器容器的任意半径(a<r<d)；
Figure P_211105162822718_718463001
-纤维复合层的环向应力；
Figure P_211105162822749_749713001
-纤维复合层的径向应力；
Figure P_211105162822782_782429001
-内衬层的环向应力；
Figure P_211105162822812_812207001
-内衬层的径向应力；
ζ、β- A0-F0的控制变量；
σx-纤维复合层的径向应力；
σz-纤维复合层的轴向应力；
（4）根据Tsai-Wu强度准则判断高压储氢容器筒身段是否失效：若根据Tsai-Wu强度准则判断为不失效，则步骤3的（1）中确定的设计参数
Figure P_211105162822827_827873001
准确,求解得到的纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度
Figure P_211105162822859_859123002
、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度
Figure P_211105162822874_874719003
、内衬层的内衬厚度
Figure P_211105162822905_905964004
、纤维复合层的纤维预应力值
Figure P_211105162822921_921619005
数值准确；若根据Tsai-Wu强度准则判断为失效，则重新修正确定设计参数
Figure P_211105162822952_952876006
，重复步骤3和步骤4直至根据Tsai-Wu强度准则判断为不失效；
Tsai-Wu强度准则：
Figure P_211105162822968_968457001
i，j=1，2，3)；
根据实验可以确定各项强度系数，其中：
Figure P_211105162823001_001207001
；
Figure P_211105162823032_032463001
；
Figure P_211105162823079_079371001
；
Figure P_211105162823109_109147001
；
Figure P_211105162823140_140404001
；
当满足
Figure P_211105162823187_187703001
时，就判断为失效；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Figure P_211105162823218_218466001
-纤维复合材料在X方向上的抗拉强度；
Figure P_211105162823249_249717001
-纤维复合材料在X方向上的抗压强度；
Figure P_211105162823280_280968001
-纤维复合材料在Y方向上的抗拉强度；
Figure P_211105162823296_296618001
-纤维复合材料在Y方向上的抗拉强度。
进一步地，前述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，其中，步骤3的（1）中的设计准则为：当高压储氢容器达到极限压力时纤维达到其强度极限；高压储氢容器达到工作压力时内衬材料达到弹性极限。
进一步地，前述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，其中，步骤4中转换坐标系后的应变矩阵：
Figure P_211105162823327_327874001
；转换后的坐标系指以高压储氢容器的筒身径向方向为x轴，高压储氢容器的圆筒轴向方向为z轴，y为xz所成平面的法向；转换前x轴沿纤维方向，其他两轴与转换后描述相同。
本发明的有益效果是：将纤维的应力校核与材料失效判断引入到高压储氢容器的设计之中，对计算出的纤维复合层的缠绕厚度值等计算结果进行校核和修正，可以提升各计算结果的准确度，为高压储氢容器的设计制造、结构优化提供了理论依据，进一步降低采用纤维增强复合材料制成的纤维缠绕式高压储氢容器的制造成本。
附图说明
图1本发明所述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法的原理图。
图2是使用MATLAB对环向应力分布的模拟结果图。
图3是使用MATLAB对径向应力分布的模拟结果图。
图4是高压储氢容器的内部结构示意图。
图5是图4的局部结构示意图。
图6是图4中A-A剖视方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明所述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，所述的设计方法具体包括如下步骤：
步骤1：如图4、图5和图6所示，确定高压储氢容器的基本参数。
本发明采用50MPa储氢瓶，破裂压力按照SAE J2579的2.25倍安全系数，为112.5MPa。
综上，高压储氢容器的基本参数为：高压储氢容器承受的工作压力
Figure P_211105162823359_359127001
为50MPa、高压储氢容器承受的极限压力
Figure P_211105162823375_375697002
为112.5MPa、高压储氢容器的容积
Figure P_211105162823405_405968003
为1000L、高压储氢容器的筒身长
Figure P_211105162823437_437222004
为2.11m、高压储氢容器的内半径
Figure P_211105162823452_452870005
为0.37m、纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角
Figure P_211105162823484_484121006
设定为40度。
步骤2：如图4、图5和图6所示，获取纤维复合层2及内衬层1的材料性能参数。
本发明以东丽公司T700S为例，其抗拉强度4900MPa，抗拉模量230GPa。内衬选用6061铝合金弯曲屈服强度255MPa，弹性模量69.7GPa。泊松比0.33。环氧树脂基碳纤维复合材料的参数为
Figure P_211105162823515_515385001
Figure P_211105162823546_546633002
。
综上，纤维复合材料的抗拉强度
Figure P_211105162823593_593466001
为4900MPa、纤维复合材料的抗拉模量
Figure P_211105162823609_609127002
为230GPa、内衬材料的弯曲屈服强度
Figure P_211105162823640_640378003
为255MPa、内衬材料的弹性模量
Figure P_211105162823687_687738004
为69.7GPa、内衬材料的泊松比
Figure P_211105162823718_718999005
为0.33。
步骤3：计算纤维复合层2的缠绕厚度值和内衬层1的内衬厚度值：
（1）根据步骤1中高压储氢容器的基本参数和步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数确定设计准则和设计参数
Figure P_211105162823750_750237001
；其中，
Figure P_211105162823859_859209002
为Ⅲ型高压储氢容器的纤维强度利用系数；这里设计参数
Figure P_211105162823891_891660003
设定为0.95。
其中，设计准则为：当高压储氢容器达到极限压力时纤维达到其强度极限；高压储氢容器达到工作压力时内衬材料达到弹性极限。
（2）根据高压储氢容器在极限压力下的平衡公式和Ⅲ型高压储氢容器的承压特点，列如下平衡方程式：
a、轴向和环向内力平衡方程式为：
Figure P_211105162823921_921625001
；
Figure P_211105162823952_952869001
；
b、极限压力下平衡受力平衡方程式为：
Figure P_211105162823985_985660001
；
Figure P_211105162824015_015374001
；
c、预应力下在极限压力的受力平衡方程式为：
Figure P_211105162824046_046640001
;
Figure P_211105162824077_077879001
;
以上各方程式中参数的含义如下所示：
d-高压储氢容器的内直径；
R-高压储氢容器的内半径；
P-高压储氢容器承受的任意压力（P<
Figure P_211105162824109_109126001
）；
Figure P_211105162824124_124703001
-高压储氢容器承受的极限压力；
Figure P_211105162824155_155981001
-薄膜的轴向内力；
Figure P_211105162824187_187223001
-薄膜的环向内力；
Figure P_211105162824218_218485001
-纤维复合材料的设计强度；
Figure P_211105162824249_249800001
-内衬材料的弹性极限；
Figure P_211105162824313_313044001
-纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度；
Figure P_211105162824344_344150001
-纤维复合层的环向缠绕纤维厚度；
Figure P_211105162824392_392856001
-内衬层的内衬厚度；
Figure P_211105162824438_438969001
-纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角；
Figure P_211105162824503_503547001
-Ⅲ型高压储氢容器的纤维强度利用系数；
t- t=
Figure P_211105162824532_532958001
；
Figure P_211105162824564_564306001
-高压储氢容器的任意半径（
Figure P_211105162824598_598386002
）。
（3）根据轴向和环向内力平衡的平衡方程式、极限压力下平衡受力平衡的平衡方程式、预应力下在极限压力的受力平衡方程式求解得到：纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度
Figure P_211105162824629_629641001
、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度
Figure P_211105162824660_660884002
、内衬层的内衬厚度
Figure P_211105162824692_692176003
；
Figure P_211105162824723_723378001
；
Figure P_211105162824739_739019001
；
Figure P_211105162824770_770327001
；
将各已知参数代入上述公式中，最终得到如下计算结果：
Figure P_211105162824803_803465001
；
Figure P_211105162824835_835267001
；
Figure P_211105162824897_897729001
。
（4）求解纤维复合层的纤维预应力值
Figure P_211105162824928_928949001
：根据变形协调条件
Figure P_211105162824968_968948002
，其中，
Figure P_211105162824986_986128003
是纤维的环向应变，
Figure P_211105162825015_015381004
是内衬的环向应变；联立步骤3中（2）和（3）的公式，求得纤维复合层的纤维预应力值
Figure P_211105162825046_046632005
；
Figure P_211105162825077_077873001
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Figure P_211105162825109_109128001
-内衬材料的弹性模量；
Figure P_211105162825124_124720001
-纤维复合材料的弹性模量；
Figure P_211105162825155_155984001
-内衬材料的泊松比；
Figure P_211105162825202_202899001
-内衬材料的弹性极限；
Figure P_211105162825234_234123001
-内衬材料的环向应力；
Figure P_211105162825265_265529001
-高压储氢容器承受的工作压力；
K-与材料中纤维和树脂比重相关的量；
将各已知参数代入上述公式中，最终得到如下计算结果：
Figure P_211105162825312_312325001
。
步骤4：利用步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数，验证步骤3中计算结果：
Figure P_211105162825359_359144001
、
Figure P_211105162825391_391356002
、
Figure P_211105162825405_405987003
、
Figure P_211105162825437_437749004
的准确性：
（1）高压储氢容器筒身段的应变矩阵为：
Figure P_211105162825468_468989001
，其中，{ε}为高压储氢容器筒身段的应变矩阵，[Sij]为复合材料的柔度矩阵，{σ1}为复合材料的应力矩阵。
（2）根据高压储氢容器筒身段的应变矩阵和步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数，计算高压储氢容器筒身段的整体刚度矩阵；
应力应变的转换矩阵
Figure P_211105162825500_500241001
；
其中
Figure P_211105162825531_531496001
，α为纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角
Figure P_211105162825562_562760002
Figure P_211105162825595_595446003
，那么转换坐标系后的应变矩阵为：
Figure P_211105162825626_626704001
；其中，Tσ为应力转换矩阵；
转换后的坐标系指以高压储氢容器的筒身轴线方向为x轴，高压储氢容器的圆筒径向方向为z轴，y为xz所成平面的法向；转换前x轴沿纤维方向，其他两轴与转换后描述相同。
求出柔度矩阵：
Figure P_211105162825642_642327001
；
得到整体刚度矩阵：
Figure P_211105162825673_673582001
，
考虑三项应力状态，应力与应变的关系：
Figure P_211105162825704_704844001
。
(3)计算应力分布：
a、列出平衡方程、几何方程和物理方程:
Figure P_211105162825736_736103001
；
Figure P_211105162825767_767330001
；
Figure P_211105162825801_801524001
；
b、列出关于应力的常微分方程
Figure P_211105162825832_832777001
；
其中：
Figure P_211105162825864_864027001
；
Figure P_211105162825879_879660001
；
Figure P_211105162825910_910922001
；
Figure P_211105162825942_942130001
；
Figure P_211105162825975_975812001
；
Figure P_211105162826007_007558001
；
c、根据上述应力的常微分方程的通解并利用边界条件
Figure P_211105162826038_038818001
求解待定系数，最终得到纤维复合层的环向应力和纤维复合层的径向应力关于半径r的计算公式：
Figure P_211105162826054_054428001
；
Figure P_211105162826085_085673001
；
其中：
Figure P_211105162826116_116961001
；
Figure P_211105162826148_148214001
；
Figure P_211105162826180_180401001
；
Figure P_211105162826212_212169001
；
Figure P_211105162826243_243402001
；
Figure P_211105162826274_274647001
=
Figure P_211105162826305_305920002
；
Figure P_211105162826337_337212001
；
求解待定系数主要是数值解法，本领域人员可自行推导，属于本领域常规解法，因而这里不再赘述。
同理，内衬层在高压储氢容器筒身段的环向应力和径向应力关于r的计算公式为：
Figure P_211105162826352_352775001
；
Figure P_211105162826401_401114001
；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Figure P_211105162826432_432871001
-高压储氢容器承受的工作压力；
Figure P_211105162826448_448477001
-外套对内衬的约束压力；
w-纤维复合材料的轴向位移;
z-高压储氢容器筒身段的轴线方向；
Figure P_211105162826479_479762001
-高压储氢容器的内半径；
a-高压储氢容器金属内衬层的内半径;
Figure P_211105162826510_510982001
-高压储氢容器金属内衬层的外半径；
Figure P_211105162826542_542244001
-高压储氢容器容器的任意半径(a<r<d)；
Figure P_211105162826592_592529001
-纤维复合层的环向应力；
Figure P_211105162826625_625209001
-纤维复合层的径向应力；
Figure P_211105162826655_655971001
-内衬层的环向应力；
Figure P_211105162826687_687220001
-内衬层的径向应力；
ζ、β- A0-F0的控制变量；
σx-纤维复合层的径向应力；
σz-纤维复合层的轴向应力；
图2是使用MATLAB对环向应力分布的模拟结果图，图3是使用MATLAB对径向应力分布的模拟结果图。从图2和图3中可以看出环向应力和径向应力的变化趋势：纤维复合层都是随径向位移的增大而减小，而内衬层的环向应力
Figure P_211105162826718_718477001
的值则在400 MPa附近。且在内衬和纤维接触面处均发生应力突变，从图2和图3中可以看出纤维复合层承受更大的环向应力和径向应力。
（4）根据Tsai-Wu强度准则判断高压储氢容器筒身段是否失效：若根据Tsai-Wu强度准则判断为不失效，则步骤3的（1）中确定的设计参数
Figure P_211105162826749_749725001
准确,求解得到的纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度
Figure P_211105162826765_765402002
、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度
Figure P_211105162826797_797606003
、内衬层的内衬厚度
Figure P_211105162826827_827884004
、纤维复合层的纤维预应力值
Figure P_211105162826859_859126005
数值准确；若根据Tsai-Wu强度准则判断为失效，则重新修正确定设计参数
Figure P_211105162826890_890397006
，重复步骤3和步骤4直至根据Tsai-Wu强度准则判断为不失效；
Tsai-Wu失效判据式：
Figure P_211105162826921_921642001
i，j=1，2，3)；
Figure P_211105162826952_952936001
=1760Mpa；
Figure P_211105162826968_968469002
=1016.63Mpa；
Figure P_211105162827015_015380003
=25Mpa；
Figure P_211105162827030_030967004
；根据实验可以确定各项强度系数，其中：
Figure P_211105162827062_062233001
；
Figure P_211105162827109_109603001
；
Figure P_211105162827174_174528001
；
Figure P_211105162827237_237535001
；
Figure P_211105162827327_327875001
；
当满足
Figure P_211105162827359_359136001
时，就判断为失效；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Figure P_211105162827381_381065001
-纤维复合材料在X方向上的抗拉强度；
Figure P_211105162827421_421636001
-纤维复合材料在X方向上的抗压强度；
Figure P_211105162827452_452912001
-纤维复合材料在Y方向上的抗拉强度；
Figure P_211105162827484_484193001
-纤维复合材料在Y方向上的抗压强度；
将各已知参数代入上述公式中，最终得到如下计算结果：代入Tsai-Wu后的系数是0.974，满足Tsai-Wu失效判据式，气瓶结构安全。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。
本发明的优点是：将纤维的应力校核与材料失效判断引入到高压储氢容器的设计之中，对计算出的纤维复合层的缠绕厚度值等计算结果进行校核和修正，可以提升各计算结果的准确度，为高压储氢容器的设计制造、结构优化提供了理论依据，进一步降低采用纤维增强复合材料制成的纤维缠绕式高压储氢容器的制造成本。

Claims (3)

1.一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，其特征在于：所述的设计方法具体包括如下步骤：
步骤1：确定高压储氢容器的基本参数：高压储氢容器承受的工作压力Pw、高压储氢容器承受的极限压力Pm、高压储氢容器的容积V、高压储氢容器的筒身长L、高压储氢容器的内半径R、纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角α；
步骤2：获取纤维复合层及内衬层的材料性能参数：纤维复合材料的抗拉强度σd、纤维复合材料的抗拉模量EF、内衬材料的弯曲屈服强度σip、内衬材料的弹性模量E0、内衬材料的泊松比μ；
步骤3：计算纤维复合层的缠绕厚度值和内衬层的内衬厚度值；
(1)根据步骤1中高压储氢容器的基本参数和步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数确定设计准则和设计参数λ；其中，λ为Ⅲ型高压储氢容器的纤维强度利用系数；
(2)根据高压储氢容器在极限压力下的平衡公式和Ⅲ型高压储氢容器的承压特点，列如下平衡方程式：
a、轴向和环向内力平衡方程式为：
Figure F_211105162800234_234134001
Figure F_211105162800327_327889002
b、极限压力下平衡受力平衡方程式为
Figure F_211105162800437_437207003
σdtαsin2α+σdtθ＝λRPm；
c、预应力下在极限压力的受力平衡方程式为：
Figure F_211105162800562_562226004
σdtαsin2α+σdtθ+σipti＝RPm；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
d-高压储氢容器的内直径；
R-高压储氢容器的内半径；
P-高压储氢容器承受的任意压力(P<Pm)；
Pm-高压储氢容器承受的极限压力；
Nl-薄膜的轴向内力；
Nθ-薄膜的环向内力；
σd-纤维复合材料的设计强度；
σip-内衬材料的弹性极限；
tα-纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度；
tθ-纤维复合层的环向缠绕纤维厚度；
ti-内衬层的内衬厚度；
α-纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角；
λ-Ⅲ型高压储氢容器的纤维强度利用系数；
t-t＝tα+tθ+ti；
ri-高压储氢容器的任意半径(R＜ri＜R+t)；
(3)根据轴向和环向内力平衡的平衡方程式、极限压力下平衡受力平衡的平衡方程式、预应力下在极限压力的受力平衡方程式求解得到：纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度tα、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度tθ、内衬层的内衬厚度ti；
Figure F_211105162800687_687263005
Figure F_211105162800798_798614006
Figure F_211105162800921_921634007
(4)求解纤维复合层的纤维预应力值σp：根据变形协调条件εθ＝εiθ，其中，εθ是纤维的环向应变，εiθ是内衬的环向应变；联立步骤3中(2)和(3)的公式，求得纤维复合层的纤维预应力值σp；
Figure F_211105162801046_046648008
以上各方程式中参数的含义如下所示：
E0-内衬材料的弹性模量；
EG-纤维复合材料的弹性模量；
μ-内衬材料的泊松比；
σip-内衬材料的弹性极限；
σiθ-内衬材料的环向应力；
Pw-高压储氢容器承受的工作压力；
K-与材料中纤维和树脂比重相关的量；
步骤4：利用步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数，验证步骤3中计算结果：tα、tθ、ti、σp的准确性；
(1)高压储氢容器筒身段的应变矩阵为：
{ε}＝[Sij]{σ1}；
其中，{ε}为高压储氢容器筒身段的应变矩阵，[Sij]为复合材料的柔度矩阵，{σ1}为复合材料的应力矩阵；
(2)根据高压储氢容器筒身段的应变矩阵和步骤2中纤维复合层及内衬层的材料性能参数，计算高压储氢容器筒身段的整体刚度矩阵；
应力应变的转换矩阵
Figure F_211105162801187_187205009
其中那么转换坐标系后的应变矩阵为：
Figure P_211105162817249_249725001
，α为纤维复合层螺旋缠绕的缠绕角；
{εx}＝[Tε]-1[Sij][Tσ]{σx}；其中，Tσ为应力转换矩阵；
求出柔度矩阵：
Figure F_211105162801312_312216010
得到整体刚度矩阵：
Figure F_211105162801437_437262011
考虑三项应力状态，应力与应变的关系：
Figure F_211105162801546_546627012
(3)计算应力分布；
a、列出平衡方程、几何方程和物理方程:
Figure F_211105162801671_671627013
Figure F_211105162801789_789782014
{εr}＝[Sij]{σr}；
b、列出关于应力的常微分方程
Figure F_211105162801890_890375015
其中：
Figure F_211105162802015_015398016
Figure F_211105162802124_124729017
Figure F_211105162802218_218474018
Figure F_211105162802562_562211019
Figure F_211105162802671_671648020
Figure F_211105162802782_782437021
c、根据上述应力的常微分方程的通解并利用边界条件：
σr|r＝b＝-P0,σr|r＝d＝0，求解待定系数，最终得到纤维复合层的环向应力和纤维复合层的径向应力关于半径r的计算公式：
Figure F_211105162802874_874726022
Figure F_211105162802968_968459023
其中：
Figure F_211105162803062_062237024
Figure F_211105162803187_187236025
G3＝ζk2；
Figure F_211105162803265_265393026
Figure F_211105162803359_359123027
Figure F_211105162803452_452868028
Figure F_211105162803530_530972029
同理，内衬层在高压储氢容器筒身段的环向应力和径向应力关于r的计算公式为：
σir＝[Pw(R2d2-R2b2)+P0(R2b2-b2r2)]·[r2(R2-b2)]-1；
σiθ＝[Pw(R2r2-R2b2)+P0(R2b2-b2r2)]·[r2(R2-b2)]-1；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Pw-高压储氢容器承受的工作压力；
P0-外套对内衬的约束压力；
w-纤维复合材料的轴向位移;
z-高压储氢容器筒身段的轴线方向；
R-高压储氢容器的内半径；
a-高压储氢容器金属内衬层的内半径;
b-高压储氢容器金属内衬层的外半径；
r-高压储氢容器容器的任意半径(a<r<d)；
σθ-纤维复合层的环向应力；
σr-纤维复合层的径向应力；
σir-内衬层的环向应力；
σiθ-内衬层的径向应力；
ζ、β- A0-F0的控制变量；
σx-纤维复合层的径向应力；
σz-纤维复合层的轴向应力；
(4)根据Tsai-Wu强度准则判断高压储氢容器筒身段是否失效：若根据Tsai-Wu强度准则判断为不失效，则步骤3的(1)中确定的设计参数λ准确,求解得到的纤维复合层的螺旋缠绕纤维厚度tα、纤维复合层的环向缠绕纤维厚度tθ、内衬层的内衬厚度ti、纤维复合层的纤维预应力值σp数值准确；若根据Tsai-Wu强度准则判断为失效，则重新修正确定设计参数λ，重复步骤3和步骤4直至根据Tsai-Wu强度准则判断为不失效；
Tsai-Wu强度准则：
Fiσi+Fijσiσj≤1，(i，j＝1，2，3)；
根据实验可以确定各项强度系数，其中：
Figure F_211105162803624_624740030
Figure F_211105162803718_718469031
Figure F_211105162803797_797603032
Figure F_211105162803874_874745033
Figure F_211105162803968_968453034
当满足Fiσi+Fijσiσj＞1时，就判断为失效；
以上各方程式中参数的含义如下所示：
Xt-纤维复合材料在X方向上的抗拉强度；
Xc-纤维复合材料在X方向上的抗压强度；
Yt-纤维复合材料在Y方向上的抗拉强度；
Yc-纤维复合材料在Y方向上的抗压强度。
2.根据权利要求1所述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，其特征在于：步骤3的(1)中的设计准则为：当高压储氢容器达到极限压力时纤维达到其强度极限；高压储氢容器达到工作压力时内衬材料达到弹性极限。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于纤维缠绕工艺的高压储氢容器的设计方法，其特征在于：步骤4中转换坐标系后的应变矩阵：{εx}＝[Tε]-1[Sij][Tσ]{σx}；转换后的坐标系指以高压储氢容器的筒身径向方向为x轴，高压储氢容器的圆筒轴线方向为z轴，y为xz所成平面的法向；转换前x轴沿纤维方向，其他两轴与转换后描述相同。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114183684B (zh) * 2021-11-26 2023-06-09 江苏国富氢能技术装备股份有限公司 一种碳纤维全缠绕气瓶的增材补强及碳纤维缠绕方法
CN116100841B (zh) * 2023-01-13 2024-01-26 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司 一种用于高压氢气瓶的制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012950A (en) * 1988-04-30 1991-05-07 Holger Knappe Plastic container for liquids or gases
CN101029707A (zh) * 2007-03-21 2007-09-05 重庆汽车研究所 车用钢内衬纤维材料环向缠绕层增强cng气瓶和制造方法
CN102135178A (zh) * 2010-12-30 2011-07-27 西安航天复合材料研究所 一种用于压力容器的干纱缠绕成型方法
JP2013173345A (ja) * 2012-01-24 2013-09-05 Toyota Motor Corp 高圧ガスタンクの製造方法および製造装置
CN103672388A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京宇航系统工程研究所 一种封头-筒身一体化纤维缠绕复合材料气瓶的设计方法
CN105443973A (zh) * 2015-11-09 2016-03-30 大连理工大学 薄壁金属内衬纤维复合材料缠绕压力容器及其制造工艺
CN106017554A (zh) * 2016-05-18 2016-10-12 浙江大学 同时测量纤维缠绕金属内衬压力容器的温度和压力的装置
DE102018005571A1 (de) * 2018-07-13 2020-01-16 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Druckgasbehälters

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180017377A (ko) * 2016-08-09 2018-02-21 현대자동차주식회사 고압 용기

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012950A (en) * 1988-04-30 1991-05-07 Holger Knappe Plastic container for liquids or gases
CN101029707A (zh) * 2007-03-21 2007-09-05 重庆汽车研究所 车用钢内衬纤维材料环向缠绕层增强cng气瓶和制造方法
CN102135178A (zh) * 2010-12-30 2011-07-27 西安航天复合材料研究所 一种用于压力容器的干纱缠绕成型方法
JP2013173345A (ja) * 2012-01-24 2013-09-05 Toyota Motor Corp 高圧ガスタンクの製造方法および製造装置
CN103672388A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京宇航系统工程研究所 一种封头-筒身一体化纤维缠绕复合材料气瓶的设计方法
CN105443973A (zh) * 2015-11-09 2016-03-30 大连理工大学 薄壁金属内衬纤维复合材料缠绕压力容器及其制造工艺
CN106017554A (zh) * 2016-05-18 2016-10-12 浙江大学 同时测量纤维缠绕金属内衬压力容器的温度和压力的装置
DE102018005571A1 (de) * 2018-07-13 2020-01-16 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Druckgasbehälters

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