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基于正交试验的Ⅲ型储氢气瓶内衬结构多因素疲劳性能优化
文献摘要：
目的 探究铝合金内衬结构参数对Ⅲ型储氢气瓶的整体疲劳性能影响,得到能提高气瓶使用长时性的内衬优化设计方案.方法 基于正交试验结合数值模拟,采用Brown-Miller算法计算复合材料气瓶疲劳寿命.通过相关性分析,综合评估筒身壁厚、长径比和封头椭球比对其疲劳性能的影响,明确筒身壁厚为主要影响因素.基于Goodman平均应力修正方程,分析内衬应力幅随壁厚增加时的变化.并通过常温压力循环试验对优化设计方案进行验证.结果 气瓶实际疲劳寿命与模拟结果 高度一致,最终循环次数与模拟结果 相差5.7％.气瓶疲劳失效位置出现在内衬筒身段,铝合金内衬疲劳失效先于纤维缠绕层.结论 优化后的复合材料气瓶较标准要求的疲劳寿命提升44.7％,通过正交试验法对Ⅲ型储氢气瓶内衬结构参数的优化是可行的.
文献关键词：
Ⅲ型储氢气瓶;疲劳寿命;正交试验;应力幅;常温压力循环试验
中图分类号：
作者姓名：
赵冠熹;何太碧;李明;韩锐;孙宇恒;顾涵
作者机构：
西华大学材料科学与工程学院;西华大学汽车与交通学院;中材科技(成都)有限公司
文献出处：
引用格式：
[1]赵冠熹;何太碧;李明;韩锐;孙宇恒;顾涵-.基于正交试验的Ⅲ型储氢气瓶内衬结构多因素疲劳性能优化)[J].石油与天然气化工,2022(06):41-49
A类：
常温压力循环试验
B类：
储氢气瓶,瓶内,内衬结构,疲劳性能,性能优化,铝合金,高气,优化设计方案,Brown,Miller,算法计算,复合材料气瓶,疲劳寿命,壁厚,长径比,封头,椭球,Goodman,平均应力,应力修正,修正方程,应力幅,加时,高度一致,循环次数,疲劳失效,失效位置,身段,先于,纤维缠绕,缠绕层,寿命提升,正交试验法
AB值：
0.288136
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