纖維纏繞車載CNG氣瓶的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其有限元分析.pdf

1、隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展以及國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，汽車的節(jié)能減排、輕量化已被列入汽車工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵課題。纖維增強復(fù)合材料因其具有高強度、密度小、耐腐蝕等諸多優(yōu)點，在汽車工業(yè)領(lǐng)域?qū)碛袕V闊的市場前景，其中纖維纏繞車載壓縮天然氣（CNG）氣瓶在發(fā)展中國家已得到了大量的使用。纖維纏繞車載氣瓶作為車用壓縮天然氣的儲氣裝置，是天然氣汽車的重要組成部分，氣瓶的安全可靠直接關(guān)系到汽車的續(xù)航能力和安全運行。因此纖維纏繞車載CNG氣瓶結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究

2、對提升我國汽車工業(yè)發(fā)展具有極其重要的戰(zhàn)略意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)薄膜理論分析了氣瓶封頭的橢球比對氣瓶強度的影響，依據(jù)網(wǎng)格理論，結(jié)合氣瓶容積、使用空間以及實際生產(chǎn)工藝等約束條件，確定了氣瓶的內(nèi)襯幾何尺寸、纖維纏繞層的纖維厚度和纏繞角度。⑵利用ANSYS中的參數(shù)化設(shè)計語言（APDL），建立了氣瓶各種工況下有限元參數(shù)化模型，并且在仿真模型中實現(xiàn)了封頭段纖維層變角度、變厚度的處理，分別對各種工況下的力學(xué)性能進行了有限元數(shù)值計