一、焊接金属内胆环向缠绕气瓶的发展概况和性能实验研究（论文文献综述）
高智惠,郭淑芬,孙福龙,薛海龙,刘冬明[1]（2022）在《非金属内胆全缠绕气瓶关键技术分析及研究》文中提出主要介绍了非金属内胆全缠绕气瓶在制备过程中的内胆成形关键技术以及复合材料层成形关键技术,提出了在产品开发阶段应注意的问题,为后续企业的研发提供一定的指导意义。
耿发贵[2]（2021）在《全缠绕复合材料气瓶累积损伤性能研究》文中提出复合材料气瓶质量轻、强度高、安全性能好,被广泛应用在航天航空以及民用生产的各个领域。近年以来,对于复合材料气瓶的研究层出不穷,然而,目前大多数的研究仅针对气瓶的静态承压强度,复合材料气瓶在使用过程中可能发生的冲击、疲劳等累积损伤的研究存在不足。针对以上问题,本文采用数值分析结合试验研究的方法,对复合材料气瓶的累积损伤问题进行探索,主要工作以及研究成果如下:（1）基于瞬态动力学理论建立了复合材料气瓶冲击损伤分析模型,并进行了部分试验验证,在此基础上,采用遗传算法对复合材料气瓶缠绕层铺层顺序进行了优化,以提高气瓶抗冲击性能。结果表明:以气瓶过渡段和气瓶筒体中部为冲击点进行冲击试验,冲击后气瓶剩余爆破压力的测量结果与数值计算结果的误差在5%范围以内,可以验证本文冲击损伤分析模型的准确性。通过遗传算法优化后,复合材料气瓶的抗冲击性能明显提高,冲击后基体破裂面积和破裂层数都显着减少,气瓶剩余爆破压力显着提高。（2）通过测试不同冲击位置、不同冲击能量下复合材料气瓶损伤程度的大小,结合数值分析方法,研究不同冲击条件下复合缠绕层内部损伤行为,获得了冲击与剩余强度之间的关系。结果表明:冲击后纤维缠绕层最外侧受损最严重,最内侧受损次之,中间部分受损最轻。随着冲击能量的增加,各层基体破裂面积和纤维断裂面积逐渐增加,剩余爆破压力逐渐下降。对比冲击气瓶筒体和冲击气瓶过渡段的测量结果,冲击筒体过渡段时纤维破裂面积更少、基体破裂面积更多、凹坑深度更浅。对比方形冲击锤和锥形冲击锤的测量结果,方形冲击锤冲击后的基体破裂面积仅为锥形锥冲击后的34.8%,凹坑深度为锥形锤冲击后的21.2%。对冲击后的气瓶进行水压爆破,同样的冲击位置,90J能量冲击后气瓶剩余爆破压力为118.13MPa,60J能量冲击后气瓶剩余爆破压力为124.94MPa,增加了5.8%。（3）基于剩余强度理论和剩余刚度理论建立复合材料气瓶疲劳损伤分析模型,实现了复合材料气瓶服役过程中的疲劳损伤过程模拟,研究了不同疲劳次数下复合材料气瓶的损伤程度,并进行了疲劳试验验证。结果表明:11000次疲劳试验后,气瓶剩余爆破压力的测量结果与疲劳损伤分析结果相差0.96%,验证了疲劳分析模型的准确性。疲劳过程中,复合材料层的强度性能逐渐退化,在疲劳前期复合材料的强度退化较快,后期退化速度逐渐减慢。11000次循环后,计算得气瓶剩余爆破压力为125MPa,与原气瓶的计算爆破压力相比下降了11.3%,试验测得气瓶剩余爆破压力为123.8MPa,与原气瓶的试验测量爆破压力相比下降了11.3%。（4）综合以上分析模型,采用数值计算结合试验研究的方法进行复合材料气瓶疲劳-冲击累积损伤性能研究。结果表明:进行疲劳循环后再冲击的损伤比直接进行冲击的损伤更严重。通过数值计算,在气瓶筒体,60J冲击能量下进行疲劳试验后再冲击的基体破裂面积比直接进行冲击试验的基体破裂面积增加了16.2%,进行疲劳试验后再冲击的凹坑深度比直接进行冲击试验的凹坑深度增加了7.4%。与原气瓶相比,经过11000次疲劳-冲击累积损伤后,60J冲击能量下气瓶剩余爆破压力降低了19.9%,90J冲击能量下气瓶剩余爆破压力降低了21.3%。
徐燕生[3]（2021）在《基于应变片的铝内胆碳纤维全缠绕气瓶疲劳监测方法研究》文中进行了进一步梳理随着纤维缠绕复合气瓶的广泛使用,由于其充装介质大多易燃易爆,纤维缠绕复合气瓶时有爆炸伤人等安全事故发生,它的安全问题也引起了人们关注。目前使用的检测和监测方法虽各具优势,但大多对工作条件、气瓶尺度大小有一定要求,或是需要特殊的检测仪器和设备,不适合大范围的推广使用,实际操作性并不好。针对现有对纤维缠绕复合气瓶的检测方法的局限性,以铝内胆碳纤维全缠绕气瓶作为研究对象,文章中提出一种基于应变片的铝内胆碳纤维全缠绕气瓶疲劳监测方法,主要研究内容有:（1）对铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的疲劳过程进行分析,考虑到疲劳后期纤维缠绕复合气瓶表面可能会出现应变变化,结合应变监测的普适性,提出使用应变片对纤维缠绕复合气瓶进行疲劳监测的方法。并以此为基础进行试验设计,然后选择了合适的试验材料和试验设备搭建实验平台,对其进行疲劳监测试验,通过对实际试验时监测数据的采集,证明该监测系统可以成功运行。（2）试验后,对试验的采集数据进行预处理,结合应变片在桥梁、建筑等混凝土结构上的应用情况,判断对本试验结果影响的主要因素为温度的变化。提出使用回归分析的方法进行温度效应的分离,通过分离温度效应的前后数据对比,证明分离温度效应对原始数据中的关键因素没有影响,得到了能真实反映铝内胆碳纤维全缠绕气瓶变化情况的试验数据,再通过对试验数据的峰峰值处理及分析,确定了复合层的刚度退化情况,与前文中的理论分析部分相映照,验证了采用应变片进行疲劳监测试验的有效性。（3）为进一步确定试验结果,采用CT检测和渗透检测等检测方法对疲劳后的铝内胆碳纤维全缠绕气瓶进行损伤检测,通过这些检测确定了疲劳后的铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的主要损伤方式为纤维分层、纤维空隙、基体损伤以及内胆裂纹,与之前的分析和试验情况做印证,证明分析的准确性以及应变片监测方法的可行性。同时为了探究不同压力条件下,采用应变片进行疲劳监测的实际效果,使用相同规格气瓶以及应变片进行33.4Mpa为最大压力条件的疲劳试验,试验结果表明,疲劳压力试验的压力上限过大会导致铝内胆碳纤维全缠绕气瓶表面基体提前开裂,影响实际的监测效果。
陈明和,胡正云,贾晓龙,杨强,沈安磊,徐恪[4]（2020）在《Ⅳ型车载储氢气瓶关键技术研究进展》文中研究说明氢燃料电池汽车（FCV）以其零排放的特点成为未来汽车的发展趋势,用于存储高压氢气的储氢气瓶是燃料电池汽车必不可少的关键零部件之一。归纳了Ⅳ型储氢气瓶研发所面临的关键技术难点,包括内胆原材料选型及成型工艺、密封结构设计、树脂改性研制、轻量化设计与纤维缠绕,并在此基础上分别介绍了国内外的研究现状。
余凯雷[5]（2020）在《氢燃料电池汽车耐撞性研究》文中进行了进一步梳理氢燃料电池汽车是一种新能源汽车,以氢作为原料,相较于传统燃油汽车具有零排放、零污染的优点,是目前世界公认的最清洁的汽车。氢燃料电池汽车自诞生以来,它的安全性和可靠性始终受到学者关注,目前氢燃料电池汽车主要采用高压储氢的方式,当受到外载荷碰撞冲击时,如何避免储氢气瓶失效以及如何在设计中对储氢气瓶实现更好的保护,成为影响氢燃料电池汽车发展的关键。同时我国氢燃料电池汽车起步较晚,至今尚未形成完备的氢燃料电池汽车安全评价方法。论文首先对车载储氢气瓶的冲击碰撞问题进行了文献分析,然后对涉及车辆碰撞数值仿真非线性有限元理论以及相关算法进行了研究,随后建立了整车以及气瓶等相关零部件的三维有限元模型,并进行了网格敏感性分析与有限元模型验证,最后对氢燃料电池汽车耐撞性的关键参数进行了对比分析,进而提出气瓶约束装置改进措施。论文针对多种碰撞工况进行研究,结果表明,相较于标准燃油汽车结构,携带气瓶的燃料电池汽车的刚性增大,在碰撞中车身变形量减小,但乘员舱的峰值加速度较大,乘员舱危险性增大,因此在对车辆进行试验时,需设置假人模型或对乘员舱进行监测,加强对于碰撞情况下乘员的保护研究。在对比不同碰撞角度以及不同碰撞偏置程度发现,在所有研究工况中100%后部追尾为最危险工况,车辆及乘员舱加速度波动较大,峰值加速度较高;30°追尾气瓶受力最为复杂,气瓶两端封头都出现较大应力;25%偏置碰撞受冲击一侧乘员舱加速度较大,危险性高,气瓶发生超过27°旋转;侧部碰撞气瓶封头应力较大,入侵速度超过国家标准要求。因此在整车碰撞试验中建议选取100%追尾碰撞、30°追尾碰撞、25%偏置碰撞以及侧部碰撞作为测试工况,并对气瓶筒身及两端封头应力变化以及相对位移进行监测,以及对车身侧部碰撞入侵量以及乘员舱加速度变化进行监测。另外一方面,研究也表明在车辆设计过程中,应对乘员舱与气瓶之间进行缓冲设计,以减小气瓶对于乘员舱的威胁;对于承载气瓶的部件要进行吸能设计,减少气瓶内能的积聚;对于约束带及约束带与车辆连接处应进行加强设计,保证其在碰撞中不发生断裂;对于侧碰中后部翼子板的入侵量问题,应进行特殊设计,尽量减少入侵量,或为气瓶封头设计缓冲装置。通过对约束装置进行优化,并对改进后的模型进行了计算分析,结果表明对约束带的材料和结构进行强化处理可以降低气瓶表面应力,减小气瓶与其他部件的接触力,提高气瓶的安全性。另外,增加约束带的数量,也可以有效降低气瓶的表面应力,减小气瓶的相对位移。最后,对气瓶安置位置进行了研究,比较了三处常见的摆放位置,表明当气瓶放置在后排座椅下方时,气瓶的安全性最高。设计了A、B两型防护架,可以更好的限制气瓶的相对位移,同时在防护架保护下的气瓶应力峰值也更低。
张璐莹[6]（2020）在《碳纤维复合材料损伤模态识别方法研究》文中研究说明随着科学技术不断进步,对材料性能提出了更好的要求,碳纤维复合材料由于具有比强度和比刚度高等优点,在航空航天、压力容器、风力发电、船舶、新能源等领域得到广泛应用。然而,纤维复合材料失效机理复杂,包括纤维断裂、基体开裂、界面脱粘和分层失效等,尤其是在使用过程中多种损伤失效相互混合、交叠给检测工作带来很大困难,具有重大的安全隐患。声发射检测技术常用来对碳纤维复合材料损伤进行检测,但声发射常规分析方法的损伤模式识别率低。因此开展损伤物理机制与声发射源的对应关系研究,从声源瞬态波形中提取损伤模态波形特征,并且掌握不同损伤类型的模态变化规律,对实现复合材料损伤声发射动态表征,进而实现在用复合材料容器及设备的损伤状态在线监测与智能评价具有重要意义。本文构建多激励模式声发射信号实验系统,以Lamb波理论为基础,借助经验模态分解和连续小波能量谱实现声发射波形模态分离,并将群速度频散曲线与小波能谱图相关联,实现不同激励声源模态特征识别。利用快速傅里叶变换对分离出的模态分量进行频域转换,得到不同模态的峰值频率范围。针对分离后的模态进行不同传播距离下的频率特征衰减试验,选择峰值频率和中心频率范围为判断指标,得到不同距离、不同激励作用下的频率特征变化情况。以碳纤维复合材料损伤机理为依据,首先针对纤维断裂和基体开裂两种典型损伤类型,设计了纤维束拉断和环氧树脂拉断声发射监测实验,采用特征参量经历关联分析得到两类损伤声发射时域参量的分布范围。并提取得到两种损伤类型声发射信号的峰值频率和能量分布。其次对两种损伤进行模态声发射特性分析,获得纤维断裂损伤和基体开裂的模态波形特征。最后构建了模态特征参量窗幅值TWA（Time Window Amplitude）和窗能量TWE（Time Window Energy）,通过时间窗函数进行模态参量特征值提取及时间-载荷经历分析,分析不同载荷下数值变化规律。建立碳纤维复合材料层合板面内弯曲损伤模型,利用H-P失效准则对碳纤维复合材料层合板进行面内弯曲数值模拟,以数值模拟结果为依据,设计面内弯曲损伤声发射监测实验。分析得到复合材料分层损伤声发射信号模态特征。在此基础上,针对碳纤维复合材料容器（气瓶）承压损伤过程,以三维Hashin失效准则为基础,内聚力模型与子层压板相结合进行了多尺度损伤数值模拟,获得纤维缠绕层基体开裂及纤维断裂损伤演化规律。搭建气瓶水压声发射监测实验系统,通过时域参量-载荷关联分析得到气瓶纤维缠绕层典型损伤参量变化趋势和数值范围。以TWA参量为基础提出气瓶损伤信号模态特征判据算法,实现不同模态类型的有效分离,并以分离后的模态参量随载荷的累计计数率实现了不同损伤类型演化趋势的准确表征。在K均值聚类算法对损伤声发射信号预分类处理的基础上,针对损伤信号模态特征设计了以模态上升时间、峰值幅度、峰值频率、持续时间等模态特征参数作为损伤模式识别输入样本,通过主成分分析法将多维输入数据进行空间降维处理,以相关向量机算法为基础构建复合材料气瓶损伤信号模态识别算法,并根据算法进行不同源信号交叉识别有效实现了损伤信号智能模式识别。将分离后的气瓶损伤模态TWE与载荷进行经历分析,得到不同损伤阶段其时域分布规律,并采用最小二乘法对其TWE时间累计计数变化曲线进行数据拟合,提取TWEb值作为不同损伤阶段的评价参量,结果表明TWEb值对损伤变化过程较敏感且趋势变化的单一,能够实现气瓶损伤的有效评价。
秦小强[7]（2020）在《低温高压储氢气瓶结构设计及仿真分析》文中指出低温高压储氢由于其储氢密度高,可达80g/L以上,是一种非常有前景的储氢技术。根据国内外的相关研究,结合车载储氢气瓶的工作环境,对低温高压储氢气瓶进行结构设计。本文采用有限元软件ANSYS Workbench对低温高压储氢气瓶的强度和复合材料气瓶的抗疲劳性能进行了研究。本文以低温高压储氢气瓶为研究对象,通过网格理论计算出复合材料层的纤维厚度和缠绕角度,从减少纤维用量和提高气瓶极限承载能力的角度考虑,采用小角度螺旋缠绕、大角度螺旋缠绕加环向缠绕三种混合缠绕,基于ANSYS Workbench平台下的ACP模块（ANSYS Composite Prep Post）建立了低温高压储氢气瓶的有限元模型,通过对气瓶在各个载荷工况下的应力进行分析,确定了气瓶内胆和纤维缠绕层的应力分布状态。结果表明在各个载荷工况下低温高压储氢气瓶均满足气瓶设计要求,满足复合材料气瓶对于纤维应力比的要求。自紧处理对气瓶沿径向的应力分布产生了一定的影响。在自紧压力和最小设计爆破压力下,内胆沿径向的应力分布从内到外逐渐减小,但工作压力下内胆沿径向的应力分布从内到外逐渐增大。对于纤维缠绕层来说其分布规律一致,其应力从内到外逐渐减小。并应用最大应力准则对气瓶的极限承载能力进行了预测,得出当内压载荷为97.3MPa时,环向缠绕层已经全部失效,此时可以认为气瓶已经爆破。通过采用该技术可显着提高气瓶的能量密度。为了提高复合材料气瓶的抗疲劳性能,本文研究了在不同的自紧压力下气瓶内胆平均应力和交变应力幅的变化规律。本文采用通用有限元分析软件对复合材料气瓶进行了未自紧、不同自紧压力下气瓶的应力分析,得出了不同自紧压力对气瓶平均应力和交变应力幅的影响。并采用SWT平均应力修正方程对交变应力幅进行了修正。结果表明:对气瓶进行自紧处理,基本不会改变内胆的交变应力幅,但是却可以降低其平均应力;随着自紧压力的增大,气瓶的最大等效交变应力幅减小。由此可知自紧压力对于内胆的交变应力幅没有影响,本质是通过降低内胆的平均应力来提高气瓶的抗疲劳性能。在满足纤维应力比的前提下得出气瓶的最佳自紧压力,确定其疲劳循环次数;与未自紧时相比,自紧处理后气瓶的疲劳循环次数提高了21倍。由此可见对气瓶进行自紧处理可显着提高气瓶的疲劳循环次数。
窦丹阳[8]（2020）在《基于ACP的复合材料气瓶含缺陷力学性能与渐进损伤研究》文中研究指明和传统金属材料气瓶相比,复合材料气瓶拥高比强度和比刚度、轻量化、高寿命和成本低等优点,主要应用于航天航空、新能源汽车工业、民用器械和工业气体领域。虽然针对复合材料气瓶的力学性能、缺陷和爆破研究很多,但其中仍存在许多不足之处。如许多研究的缺陷建模采用切分区域和参数化方法繁琐,且不能考虑封头处纤维角度连续变化,和内胆和复合材料层共同失效的情形;在有限元预测气瓶极限强度时普遍使用最大应力、应变准则,没能考虑纤维渐进损伤这一过程。针对该情况,本课题采用理论和有限元建模结合的方法,研究纤维缠绕气瓶的结构和力学性能。利用有限元软件ACP建立气瓶结构,明确纤维缠绕层的缠绕角度、厚度与层数等参数。按照DOT-CFFC气瓶标准优化自紧力,确定自紧压力的变化范围探究应力优化结果,确定出该气瓶的最佳自紧力约为28.8MPa。建立三种类型的缺陷网格,基于设计爆破压力44.2MPa分析纤维层各向受力和内衬等效应力影响情况,发现缺陷会使轴向相邻部分区域应力显着提高,环向区域应力水平下降。缺陷面积和位置对应力幅值影响较小,对应力受影响范围较大,缺陷深度对二者则影响很大。内胆和缠绕层在缺陷区都存在应力集中现象,但缺陷对内胆等效应力的影响更小。采用渐进损伤模拟办方法析气瓶失效过程。基体开裂较早出现在筒体复合材料层并向两端延伸;之后出现在封头的两端部位。而纤维的断裂损伤发生较晚,从局部断裂开始,其他区域纤维应力不断再分配,断裂继续向两端扩展外和径向扩展,使气瓶的承载能力大幅下降。随着应力增加,局部断裂初始位置出现内胆破裂,最终结构整体失效。得到预计爆破压力为60MPa,两次实验验证爆破压力分别为56.3MPa和57.0MPa,误差5%。可以认为该方法较好的预测了气瓶的极限强度。
张晓兵[9]（2020）在《深冷低温液氢气瓶极限承载能力研究》文中研究说明社会的迅速发展对能源的依赖性越来越强,煤和石油等化石能源储量有限、不可再生,而且会产生雾霾、颗粒物和温室效应的影响,不利于环境保护。氢能因具有无污染、可再生等特点而受到广泛关注,成为了优化能源消费结构和国家能源安全的战略选择,吸引了一些国家开始研究以氢能作为动力的汽车。尤其是使用液化氢气作为能源的车辆是研究的热点。研究为液氢能源车辆提供液氢的气瓶结构性能对氢的安全使用具有重要意义。液氢温度很低,温度升高气化会导致气瓶内部压力迅速升高以及发生泄漏时会快速蒸发形成空气可燃爆炸的混合物,因此液氢使用的安全性非常重要。本文主要研究对象为深冷低温液氢气瓶。该气瓶为双层结构,内胆主要由低温性能优良的316L不锈钢材料制成,外壳材料由S30408不锈钢材料制成,内胆和外壳之间为高真空多层绝热。因为包含液氢介质的极限承载能力试验危险性和成本都比较高,因此本研究使用了数值仿真的方法对深冷低温液氢气瓶极限承载能力进行了研究。本研究使用数值仿真方法对低温深冷液氢气瓶的承载能力进行研究,建立了气瓶外壳、内胆和后端支撑等结构三维数值模型,通过使用有限元计算方法预测气瓶的极限承载能力,研究成果如下:（1）建立了气瓶内胆数值仿真模型,使用极限载荷法和弹塑性分析方法对气瓶内胆进行极限承载能力分析,预测内胆的爆破载荷,极限载荷法因为不考虑塑性应变,因此预测值小于考虑材料硬化的弹塑性分析预测值。模拟结果表明该结构满足工程需要。（2）建立了气瓶外壳的三维数值模型,对其进行稳定性分析,通过线性和非线性屈曲分析,计算出外壳的发生失稳时的波数和临界失稳载荷。模拟结果显示线性屈曲临界载荷和非线性屈曲临界载荷均满足工程设计要求。（3）提出了一种新型低温深冷气瓶后端支撑结构,通过对结构进行承载能力分析和稳态传热数值仿真分析,仿真结果表明该结构具有良好的承载能力和绝热性能,对比目前使用的十字形气瓶后端支撑结构,新结构能够降低气瓶的漏热率,并且能够满足承载能力要求。本文仿真研究结果表明,该型式气瓶结构极限承载能力满足安全和使用要求,可以为实际设计制造过程提供参考,有助于促进液氢气瓶的研发过程。
廖斌斌[10]（2019）在《受低速冲击的碳纤维全缠绕复合材料气瓶剩余强度研究》文中研究说明碳纤维全缠绕复合材料气瓶（以下简称气瓶）因其比强度和比模量高、密度小、抗疲劳性能好及可设计性强被广泛用于新能源汽车、航空航天等领域。气瓶在存储、搬运、装卸及使用过程中容易遇到撞击物撞击、意外跌落等形式的低速冲击载荷。而复合材料横向承载能力远低于纵向承载能力,对冲击载荷十分敏感,这使得气瓶易产生纤维断裂、基体开裂和分层等冲击损伤,进而降低气瓶的剩余强度,造成气瓶破坏或泄漏,具有潜在危险。因此,研究气瓶在低速冲击载荷下的力学性能和低速冲击后的剩余强度是目前气瓶研究急需解决的重要问题。本文在国家重点研发计划课题?移动式承压类特种设备损伤与失效模式及风险识别关键技术研究（项目编号:2017YFC0805601）?等项目的支持下,对复合材料低速冲击渐进失效分析方法、低速冲击后复合材料剩余强度预测方法、气瓶低速冲击损伤机制及能量耗散机制、低速冲击后气瓶剩余强度及低速冲击损伤表征方法等方面展开研究,主要研究内容及成果如下:（1）在Puck失效准则的基础上,通过柔度矩阵法提出了考虑基体失效断裂面的损伤演化准则,建立了复合材料层内损伤预测模型。通过对复合材料G23剪切试验数值模拟,实现了模型的验证,完善了复合材料低速冲击渐进失效分析方法;通过解决复合材料显隐式联合计算的难题,建立了低速冲击后复合材料剩余强度的预测方法,并基于VUAMT、UMAT用户子程序和ABAQUS-Python脚本语言数值实现了复合材料低速冲击及其剩余强度的显隐式联合全程分析;通过对T300/YH69复合材料层合板低速冲击及冲击后拉伸试验进行数值模拟,实现了复合材料低速冲击渐进失效及冲击后剩余强度预测方法的验证。（2）基于气瓶低速冲击力学性能分析模型,采用复合材料低速冲击渐进失效分析方法研究了气瓶低速冲击层内损伤和层间分层损伤机制,同时探究低速冲击载荷下气瓶的总能量耗散机制、各损伤模式的能量演化机制以及复合材料层与界面层的能量演化机制。结果表明:气瓶低速冲击存在冲击能量阈值,能量阈值之前无纤维损伤,能量阈值之后环向层纤维损伤明显且主要以纤维压缩为主。低速冲击载荷下气瓶基体损伤严重于纤维损伤。本文案例中EPDM（三元乙丙橡胶）内衬气瓶的分层损伤主要发生在复合材料层,在复合材料层与EPDM内衬层之间无分层损伤。分层损伤、层内损伤、摩擦引起的能量耗散依次减小,EPDM内衬变形无能量耗散。此外还系统研究了内衬类型、冲击方向和冲锤直径等因素对气瓶低速冲击力学性能的影响规律。（3）基于显隐式联合的全程分析方法预测了低速冲击后气瓶剩余爆破压力,并研究了冲击后气瓶在爆破过程中的损伤机制。结果表明:能量阈值之前气瓶剩余爆破压力基本未下降,冲击产生的基体损伤映射薄弱区域为潜在爆破区域。能量阈值之后气瓶剩余爆破压力随着冲击能量的增加逐渐降低,冲击产成的环向层纤维损伤区域为潜在爆破区域。此外,系统研究了内衬类型、冲击方向和冲锤直径等因素对低速冲击后气瓶剩余强度的影响规律。通过对比气瓶低速冲击及其剩余强度特征,发现冲击产生的环向层纤维损伤是低速冲击对气瓶剩余强度影响的主导机制,并在此基础上提出以表面冲击损伤面积作为低速冲击损伤的表征方法。
二、焊接金属内胆环向缠绕气瓶的发展概况和性能实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、焊接金属内胆环向缠绕气瓶的发展概况和性能实验研究（论文提纲范文）
（1）非金属内胆全缠绕气瓶关键技术分析及研究（论文提纲范文）
| 典型内胆原材料介绍及关键问题难点 |
| 1.内胆材料选择的依据 |
| 2.内胆材料关键问题 |
| 内胆成型关键技术研究 |
| 1.典型内胆成形工艺对比分析 |
| 2.内胆机理研究 |
| 3.非金属内胆与阀座连接关键性研究 |
| 复合材料层关键成形技术研究 |
| 1.纤维缠绕关键技术分析 |
| 2.树脂固化关键技术分析 |
| 3.复合材料层结构安全及一致性 |
| 结语 |
（2）全缠绕复合材料气瓶累积损伤性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 全缠绕复合材料气瓶简介 |
| 1.2 研究背景与研究意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 复合材料气瓶冲击损伤 |
| 1.3.2 复合材料气瓶疲劳损伤 |
| 1.3.3 复合材料气瓶优化设计 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 复合材料气瓶分析基础 |
| 2.1 经典层合板理论 |
| 2.2 网格理论 |
| 2.2.1 筒身段网格理论 |
| 2.2.2 封头段网格理论 |
| 2.3 复合材料强度理论 |
| 2.3.1 复合材料失效形式 |
| 2.3.2 失效准则理论 |
| 2.3.3 复合材料性能退化准则 |
| 2.4 气瓶模型的建立 |
| 2.4.1 单元选择 |
| 2.4.2 材料属性 |
| 2.4.3 建立气瓶模型 |
| 2.4.4 渐进损伤数值分析 |
| 2.4.5 渐进损伤试验验证 |
| 3 复合材料气瓶冲击损伤分析基础 |
| 3.1 冲击损伤分析方法 |
| 3.1.1 瞬态动力学理论 |
| 3.1.2 接触类型 |
| 3.1.3 冲击损伤分析流程 |
| 3.2 冲击损伤分析模型 |
| 3.2.1 冲击损伤分析模型 |
| 3.2.2 冲击损伤模型验证 |
| 3.3 不同冲击能量损伤对比 |
| 3.4 基于冲击损伤的复合材料气瓶铺层顺序优化 |
| 4 复合材料气瓶冲击损伤分析 |
| 4.1 冲击损伤试验 |
| 4.1.1 冲击损伤试验设备 |
| 4.1.2 冲击损伤试验方案 |
| 4.1.3 冲击损伤试验过程 |
| 4.1.4 冲击损伤检测方法 |
| 4.2 冲击损伤结果分析 |
| 4.2.1 纤维断裂面积测量结果 |
| 4.2.2 基体破裂面积测量结果 |
| 4.2.3 凹坑深度测量 |
| 4.2.4 不同冲击锤冲击损伤对比 |
| 4.3 冲击后爆破试验设备及方案 |
| 4.4 冲击后爆破试验结果分析 |
| 4.5 冲击损伤数值分析 |
| 4.5.1 冲击点凹坑深度 |
| 4.5.2 缠绕层损伤形态 |
| 4.5.3 冲击后剩余爆破压力 |
| 5 复合材料气瓶疲劳损伤分析 |
| 5.1 金属内胆疲劳寿命 |
| 5.2 复合材料层疲劳损伤 |
| 5.2.1 剩余刚度模型 |
| 5.2.2 剩余强度模型 |
| 5.2.3 疲劳失效判定准则 |
| 5.2.4 复合材料疲劳退化过程 |
| 5.3 复合材料气瓶疲劳损伤分析 |
| 5.4 复合材料气瓶疲劳损伤试验 |
| 6 复合材料气瓶疲劳-冲击累积损伤分析 |
| 6.1 疲劳-冲击累积损伤数值分析 |
| 6.1.1 疲劳-冲击累积损伤数值分析方法 |
| 6.1.2 疲劳-冲击累积损伤数值分析结果 |
| 6.2 疲劳-冲击累积损伤试验分析 |
| 6.2.1 疲劳-冲击累积损伤试验过程 |
| 6.2.2 疲劳-冲击累积损伤试验结果 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于应变片的铝内胆碳纤维全缠绕气瓶疲劳监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 纤维缠绕复合气瓶概述 |
| 1.2.1 纤维缠绕复合气瓶的结构组成 |
| 1.2.2 纤维缠绕复合气瓶的缠绕方式和缠绕工艺 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 第二章 相关理论和原理 |
| 2.1 纤维缠绕复合气瓶疲劳性能 |
| 2.1.1 金属材料疲劳 |
| 2.1.2 复合材料疲劳 |
| 2.1.3 自紧工艺 |
| 2.2 应变电测技术 |
| 2.2.1 电阻应变片的结构和工作原理 |
| 2.2.2 电桥测量 |
| 2.2.3 电阻的温度效应 |
| 2.2.4 应变片的选用 |
| 2.2.5 应变片的粘贴 |
| 2.3 应变片对纤维缠绕复合气瓶进行监测的优点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铝内胆碳纤维全缠绕气瓶疲劳监测试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 疲劳监测试验 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 试验材料及设备 |
| 3.3.1 试验材料 |
| 3.3.2 试验设备 |
| 3.4 疲劳监测试验平台搭建 |
| 3.5 疲劳试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 试验结果和数据分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据获取及预处理 |
| 4.3 温度效应分离 |
| 4.3.1 回归分析 |
| 4.3.2 分离结果及分析 |
| 4.4 峰峰值处理 |
| 4.4.1 峰峰值处理 |
| 4.4.2 处理结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 进一步研究分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纤维缠绕复合气瓶的CT检测 |
| 5.2.1 CT技术简介 |
| 5.2.2 CT检测结果及分析 |
| 5.3 渗透探伤 |
| 5.3.1 渗透探伤简介 |
| 5.3.2 渗透探伤结果及分析 |
| 5.4 不同压力条件监测试验 |
| 5.5 打压实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）Ⅳ型车载储氢气瓶关键技术研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 车载储氢气瓶的发展趋势 |
| 1.1 轻量化 |
| 1.2 高压力 |
| 1.3 高储氢密度 |
| 1.4 长寿命 |
| 2 Ⅳ型车载储氢气瓶的关键技术与研究进展 |
| 2.1 内胆原材料及成型工艺 |
| 2.1.1 耐氢气渗透性和耐热性 |
| 2.1.2 良好的低温力学性能 |
| 2.1.3 良好的工艺性 |
| 2.2 密封结构 |
| 2.3 树脂改性 |
| 2.3.1 需要良好的力学性能 |
| 2.3.2 需要良好的热稳定性 |
| 2.3.3 需要良好的工艺性能 |
| 2.4 轻量化设计 |
| 2.4.1 复合材料层设计 |
| 2.4.2 内胆优化 |
| 2.5 复合材料成型工艺 |
| 2.5.1 塑料内胆的屈曲 |
| 2.5.2 复合材料层质量 |
| 3 结语 |
（5）氢燃料电池汽车耐撞性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 燃料电池汽车碰撞安全性研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 车载高压储氢气瓶研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文研究主要内容 |
| 1.4.1 课题提出 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 整车碰撞行为数值模拟算法基础 |
| 2.1 显式、隐式算法分析 |
| 2.2 动态碰撞问题的表述 |
| 2.2.1 碰撞过程的描述 |
| 2.2.2 运动微分方程 |
| 2.2.3 边界条件设置 |
| 2.3 碰撞过程中的接触算法 |
| 2.4 沙漏控制 |
| 2.5 论文碰撞分析选用软件 |
| 2.5.1 CATIA |
| 2.5.2 Hyper Mesh |
| 2.5.3 LSDYNA |
| 2.6 本章小结 |
| 3 氢燃料电池汽车整车数值建模与验证 |
| 3.1 整车模型有限元建模 |
| 3.1.1 汽车模型简化 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 材料属性 |
| 3.1.4 接触设置 |
| 3.1.5 边界条件与载荷 |
| 3.1.6 K文件输出 |
| 3.2 储氢气瓶有限元建模 |
| 3.2.1 气瓶及支撑装置几何模型 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 材料属性 |
| 3.2.4 铺层设计 |
| 3.2.5 接触设置 |
| 3.3 网格敏感性分析 |
| 3.4 有限元模型有效性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 车载气瓶整车碰撞过程数值分析 |
| 4.1 100%追尾碰撞分析 |
| 4.1.1 整车变形过程分析 |
| 4.1.2 有无气瓶碰撞对比分析 |
| 4.1.3 不同碰撞角度对比分析 |
| 4.1.4 碰撞能量响应分析 |
| 4.2 偏置碰撞分析 |
| 4.2.1 偏置碰撞变形过程分析 |
| 4.2.2 偏置碰撞的响应分析 |
| 4.2.3 偏置程度的对比分析 |
| 4.2.4 偏置碰撞结构吸能分析 |
| 4.3 侧部碰撞分析 |
| 4.3.1 侧部碰撞变形过程分析 |
| 4.3.2 侧围冲击速度分析 |
| 4.3.3 侧围冲击应力分析 |
| 4.3.4 侧围吸能分析 |
| 4.3.5 入侵速度入侵量分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 车载储氢气瓶安全措施研究 |
| 5.1 气瓶约束带厚度优化 |
| 5.1.1 气瓶应力分析 |
| 5.1.2 气瓶接触力分析 |
| 5.1.3 气瓶相对位移分析 |
| 5.2 气瓶约束方式优化 |
| 5.2.1 多点约束改进 |
| 5.2.2 连接点位置改进 |
| 5.3 储氢气瓶位置优化 |
| 5.4 气瓶防护架设计 |
| 5.4.1 两型防护架 |
| 5.4.2 计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）碳纤维复合材料损伤模态识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 复合材料声发射检测的优势与发展 |
| 1.2.1 复合材料损伤声发射表征 |
| 1.2.2 复合材料容器损伤声发射监测 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 复合材料损伤时频分析研究现状 |
| 1.3.2 复合材料损伤模式识别研究现状 |
| 1.3.3 复合材料模态声发射研究现状 |
| 1.4 现阶段研究中存在的主要问题 |
| 1.5 本文研究主要内容 |
| 第二章 复合材料损伤声发射信号Lamb波模态特征提取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模态声发射基础机理分析 |
| 2.2.1 声发射信号的波形特征 |
| 2.2.2 Lamb波理论 |
| 2.2.3 瞬态波形模态分离方法 |
| 2.2.4 声发射信号Lamb波模态识别 |
| 2.3 典型声发射信号模态特征分析 |
| 2.3.1 实验装置及传感器布置 |
| 2.3.2 突发型信号模态分析 |
| 2.3.3 连续型信号模态分析 |
| 2.4 典型声发射信号模态分量传播特性分析 |
| 2.4.1 声发射模态分量频域特性 |
| 2.4.2 突发型信号传播频谱特性 |
| 2.4.3 连续型信号传播频谱特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碳纤维复合材料典型损伤模式声发射特征提取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳纤维复合材料损伤机理分析 |
| 3.2.1 碳纤维复合材料损伤概述 |
| 3.2.2 碳纤维复合材料层合板损伤特征 |
| 3.3 碳纤维复合材料损伤声发射信号时域特征提取 |
| 3.3.1 声发射信号时域特征 |
| 3.3.2 碳纤维复合材料损伤时域信号参量分析 |
| 3.4 碳纤维复合材料损伤声发射信号频域特征提取 |
| 3.5 碳纤维复合材料损伤模态特征提取 |
| 3.5.1 MAE模态特征参量定义 |
| 3.5.2 MAE绝对能量系数求解 |
| 3.5.3 纤维拉断声发射信号模态特征提取 |
| 3.5.4 基体开裂声发射信号模态特征提取 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 碳纤维复合材料容器损伤声发射表征方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纤维复合材料层合板损伤机制声发射表征 |
| 4.2.1 碳纤维复合材料层合板损伤数值模拟 |
| 4.2.2 碳纤维复合材料层合板面内弯曲试验 |
| 4.2.3 碳纤维复合材料层合板损伤时频参量分析 |
| 4.3 碳纤维复合材料层合板损伤模态特征分析 |
| 4.4 碳纤维复合材料容器损伤声发射特性分析 |
| 4.4.1 碳纤维复合材料容器损伤数值模拟 |
| 4.4.2 碳纤维复合材料容器损伤声发射监测实验 |
| 4.4.3 碳纤维复合材料容器损伤声发射参量分析 |
| 4.5 碳纤维复合材料容器损伤模态声发射分析 |
| 4.5.1 气瓶损伤模态类型判据 |
| 4.5.2 气瓶损伤模态分布规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 碳纤维复合材料声发射模式识别与损伤评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模态声发射信号模式识别 |
| 5.2.1 相关向量机原理及模型 |
| 5.2.2 特征参数优选 |
| 5.2.3 基于主成分分析的数据降维 |
| 5.2.4 基于相关向量机的模式识别 |
| 5.3 碳纤维复合材料气瓶损伤评价 |
| 5.3.1 模态窗能量时域评价 |
| 5.3.2 模态特征参量拟合评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）低温高压储氢气瓶结构设计及仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氢能储运方式研究 |
| 1.2.2 低温高压储氢装备研究 |
| 1.2.3 复合材料气瓶研究现状 |
| 1.3 低温高压储氢气瓶概述 |
| 1.3.1 复合材料气瓶概述 |
| 1.3.2 复合材料气瓶制造工艺 |
| 1.3.3 绝热深冷容器概述 |
| 1.3.4 相关标准 |
| 1.3.5 低温高压储氢存在的问题 |
| 1.4 选题目的及意义 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第2章 低温高压储氢气瓶理论分析 |
| 2.1 低温高压储氢气瓶材料低温性能研究 |
| 2.1.1 铝合金低温性能 |
| 2.1.2 碳纤维复合材料低温性能 |
| 2.1.3 环氧玻璃钢低温性能 |
| 2.2 复合材料气瓶结构力学分析 |
| 2.2.1 复合材料气瓶筒身段网格理论分析 |
| 2.2.2 复合材料气瓶封头段网格理论分析 |
| 2.3 低温高压储氢气瓶热力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 低温高压储氢气瓶结构设计 |
| 3.1 复合材料内容器结构设计 |
| 3.1.1 内胆结构设计 |
| 3.1.2 纤维缠绕层结构设计 |
| 3.2 不锈钢外壳结构设计 |
| 3.3 低温绝热层设计 |
| 3.4 夹层支撑结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低温高压储氢气瓶强度分析 |
| 4.1 ANSYS ACP软件简介 |
| 4.2 复合材料内容器应力分析 |
| 4.2.1 材料属性 |
| 4.2.2 模型建立与网格划分 |
| 4.2.3 边界条件与载荷施加 |
| 4.2.4 应力分析 |
| 4.2.5 气瓶未自紧处理和自紧处理的应力分析 |
| 4.3 复合材料内容器极限承载能力分析 |
| 4.3.1 复合材料失效判据 |
| 4.3.2 复合材料内容器极限承载能力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复合材料气瓶疲劳分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论分析 |
| 5.2.1 复合材料疲劳分析 |
| 5.2.2 内胆疲劳分析 |
| 5.3 抗疲劳性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于ACP的复合材料气瓶含缺陷力学性能与渐进损伤研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 复合材料气瓶概述 |
| 1.2.1 复合材料气瓶结构与应用 |
| 1.2.2 复合材料气瓶标准概述 |
| 1.2.3 复合材料气瓶的优点 |
| 1.3 复合材料气瓶优化与分析研究现状 |
| 1.3.1 结构优化设计研究 |
| 1.3.2 结构强度分析研究 |
| 1.3.3 复合材料损伤研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 复合材料气瓶理论与模型建立 |
| 2.1 复合材料结构力学与网格理论 |
| 2.1.1 经典层合板理论 |
| 2.1.2 网格理论 |
| 2.2 气瓶纤维层结构设计 |
| 2.2.1 筒体纤维层设计 |
| 2.2.2 封头纤维层设计 |
| 2.3 气瓶有限元模型的建立 |
| 2.3.1 有限元法 |
| 2.3.2 ANSYS ACP功能介绍 |
| 2.3.3 复合气瓶内衬的几何结构 |
| 2.3.4 单元类型 |
| 2.3.5 复合气瓶材料属性定义 |
| 2.3.6 有限元模型建立和网格划分 |
| 2.3.7 边界条件与载荷 |
| 2.4 模型有限元计算结果验证 |
| 2.4.1 工作压力下有限元计算结果 |
| 2.4.2 自紧技术原理 |
| 2.5 气瓶最佳自紧力 |
| 2.5.1 气瓶标准对自紧力的要求 |
| 2.5.2 最佳自紧力的选择 |
| 2.6 有无自紧力比较 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 表面缺陷复合材料气瓶强度分析 |
| 3.1 复合材料气瓶的缺陷来源 |
| 3.2 缺陷模型的建立 |
| 3.2.1 ANSYS生死单元 |
| 3.2.2 缺陷气瓶有限元模型建立 |
| 3.2.3 缺陷设置 |
| 3.3 气瓶缺陷应力结果分析 |
| 3.3.1 不同缺陷面积 |
| 3.3.2 不同缺陷深度 |
| 3.3.3 不同缺陷位置 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合材料气瓶渐进损伤与爆破压力分析 |
| 4.1 复合材料的强度理论基础 |
| 4.1.1 复合材料强度准则 |
| 4.1.2 层合板强度理论 |
| 4.2 复合材料气瓶渐进损伤 |
| 4.2.1 渐进损伤分析与退化准则 |
| 4.2.2 复合材料气瓶损伤类别 |
| 4.3 复合材料气瓶渐进损伤与爆破压力 |
| 4.3.1 基体开裂损伤 |
| 4.3.2 纤维断裂损伤 |
| 4.3.3 内胆破裂损伤 |
| 4.4 试验验证与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）深冷低温液氢气瓶极限承载能力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 选题意义 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 氢能研究现状 |
| 1.2.1 氢能的利用 |
| 1.2.2 氢燃料电池 |
| 1.2.3 氢能储运方式 |
| 1.2.4 深冷低温储运装备研究 |
| 1.2.5 气瓶分类 |
| 1.2.6 氢泄露时应急处理方法 |
| 1.2.7 存在问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 深冷低温液氢气瓶结构仿真分析 |
| 2.1 深冷低温液氢气瓶结构参数 |
| 2.1.1 内胆结构参数 |
| 2.1.2 外容器结构参数 |
| 2.1.3 支撑结构 |
| 2.2 极限承载能力分析介绍 |
| 2.2.1 应力分类法 |
| 2.2.2 极限载荷分析法 |
| 2.2.3 弹-塑性应力分析方法 |
| 2.3 气瓶内胆极限承载能力分析 |
| 2.3.1 材料性能 |
| 2.3.2 承载能力理论计算 |
| 2.3.3 承载能力数值计算 |
| 2.4 气瓶外容器稳定性校核 |
| 2.4.1 外容器失稳分析 |
| 2.4.2 理论计算 |
| 2.4.3 数值模拟计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 一种新型车载低温气瓶后端支撑结构分析 |
| 3.1 支撑结构介绍 |
| 3.2 分析计算 |
| 3.2.1 有限元计算原理 |
| 3.2.2 物理模型 |
| 3.2.3 模型建立 |
| 3.2.4 载荷与边界条件 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 传热计算结果 |
| 3.3.2 极限承载能力计算结果 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）受低速冲击的碳纤维全缠绕复合材料气瓶剩余强度研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 碳纤维全缠绕复合材料气瓶应用概述 |
| 1.1.2 碳纤维全缠绕复合材料气瓶发展现状 |
| 1.1.3 在役碳纤维全缠绕复合材料气瓶面临的挑战 |
| 1.2 复合材料渐进失效分析研究进展 |
| 1.2.1 渐进失效分析方法概述 |
| 1.2.2 失效准则发展概述 |
| 1.2.3 损伤演化准则研究 |
| 1.3 碳纤维全缠绕复合材料气瓶低速冲击研究进展 |
| 1.3.1 复合材料低速冲击研究 |
| 1.3.2 碳纤维全缠绕复合材料气瓶低速冲击研究 |
| 1.4 碳纤维全缠绕复合材料气瓶低速冲击后剩余强度研究进展 |
| 1.4.1 复合材料低速冲击后剩余强度研究 |
| 1.4.2 碳纤维全缠绕复合材料气瓶低速冲击后剩余强度研究 |
| 1.4.3 碳纤维全缠绕复合材料气瓶低速冲击表征方法研究进展 |
| 1.5 目前存在的主要问题 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第2章 复合材料层合板低速冲击力学行为及冲击后剩余拉伸强度预测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑基体失效断裂面的复合材料低速冲击渐进失效分析方法 |
| 2.2.1 考虑基体失效断裂面的层内损伤预测模型 |
| 2.2.2 层间损伤预测模型 |
| 2.2.3 低速冲击动力学控制方程 |
| 2.2.4 低速冲击分析流程及有限元实现 |
| 2.3 基于显隐式联合模型的复合材料低速冲击后剩余强度预测方法 |
| 2.3.1 显隐式联合模型的提出 |
| 2.3.2 显隐式联合模型的程序实现 |
| 2.3.3 复合材料低速冲击后剩余强度分析流程 |
| 2.4 基于复合材料层合板的低速冲击渐进失效分析方法验证 |
| 2.4.1 试验描述 |
| 2.4.2 有限元模型 |
| 2.4.3 低速冲击力学响应分析 |
| 2.4.4 低速冲击损伤特性分析 |
| 2.5 基于复合材料层合板的低速冲击后剩余强度预测方法验证 |
| 2.5.1 试验描述 |
| 2.5.2 有限元模型 |
| 2.5.3 低速冲击后层合板剩余拉伸强度预测 |
| 2.5.4 低速冲击后层合板在拉伸载荷下的损伤机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 碳纤维全缠绕复合材料气瓶低速冲击力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气瓶低速冲击数值模拟 |
| 3.2.1 试验描述 |
| 3.2.2 有限元模型 |
| 3.3 低速冲击载荷下气瓶的力学响应及损伤机制 |
| 3.3.1 力学响应 |
| 3.3.2 损伤机制 |
| 3.4 低速冲击载荷下气瓶的能量耗散机制 |
| 3.4.1 总能量耗散机制 |
| 3.4.2 损伤模式-能量演化机制 |
| 3.4.3 复合材料层能量演化机制 |
| 3.5 气瓶低速冲击影响因素分析 |
| 3.5.1 内衬类型 |
| 3.5.2 冲击方向 |
| 3.5.3 冲锤直径 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 含低速冲击损伤碳纤维全缠绕复合材料气瓶剩余强度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低速冲击后气瓶剩余强度的数值模拟 |
| 4.2.1 试验描述 |
| 4.2.2 有限元模型 |
| 4.2.3 低速冲击后气瓶剩余爆破压力的预测 |
| 4.2.4 低速冲击后气瓶爆破过程中的损伤演化机制 |
| 4.3 低速冲击后气瓶剩余强度的影响因素分析 |
| 4.3.1 内衬类型 |
| 4.3.2 冲击方向 |
| 4.3.3 冲锤直径 |
| 4.4 基于低速冲击后气瓶剩余强度的低速冲击损伤表征方法 |
| 4.4.1 低速冲击对气瓶剩余强度影响的主导机制 |
| 4.4.2 气瓶低速冲击损伤表征方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究内容与结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间取得的科研成果 |
| 在读期间参与科研项目 |
| 在读期间获得奖项 |
四、焊接金属内胆环向缠绕气瓶的发展概况和性能实验研究（论文参考文献）
- [1]非金属内胆全缠绕气瓶关键技术分析及研究[J]. 高智惠,郭淑芬,孙福龙,薛海龙,刘冬明. 汽车工艺师, 2022(Z1)
- [2]全缠绕复合材料气瓶累积损伤性能研究[D]. 耿发贵. 大连理工大学, 2021
- [3]基于应变片的铝内胆碳纤维全缠绕气瓶疲劳监测方法研究[D]. 徐燕生. 江西理工大学, 2021(01)
- [4]Ⅳ型车载储氢气瓶关键技术研究进展[J]. 陈明和,胡正云,贾晓龙,杨强,沈安磊,徐恪. 压力容器, 2020(11)
- [5]氢燃料电池汽车耐撞性研究[D]. 余凯雷. 大连理工大学, 2020(02)
- [6]碳纤维复合材料损伤模态识别方法研究[D]. 张璐莹. 东北石油大学, 2020(03)
- [7]低温高压储氢气瓶结构设计及仿真分析[D]. 秦小强. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]基于ACP的复合材料气瓶含缺陷力学性能与渐进损伤研究[D]. 窦丹阳. 浙江大学, 2020(08)
- [9]深冷低温液氢气瓶极限承载能力研究[D]. 张晓兵. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]受低速冲击的碳纤维全缠绕复合材料气瓶剩余强度研究[D]. 廖斌斌. 浙江大学, 2019(06)