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碳纤维缠绕铝内胆压力容器的破坏机理

来源:ISO9001认证 作者:ISO9001认证 发布时间:2019-12-25 查看次数:139

碳纤维缠绕铝内胆压力容器的破坏包括铝内胆的失效、铝内胆与复合材料层界面的破坏和复合材料层的破坏。根据复合材料压力容器相关资料的分析研究及有限元分析情况,对复合材料压力容器破坏机理的研究,有两种方法:一种是从连续损伤力学的概念出发,将损伤理解为材料本构关系中的内变量;另--种是采用断裂力学的研究方法,认为构件的初始裂纹进一-步扩展到复体的微裂纹和宏观裂纹,导致纤维的弯折和断裂,纤维一基体界面脱胶以及层与层之间的分离等。

铝内胆的失效

在碳纤维缠绕铝内胆压力容器中,铝内胆主要起到密闭的作用,当容器发生泄漏时,就认为铝内胆发生破坏。同时,纤维缠绕铝内胆复合容器的设计准则也要求容器发生的破坏形式是泄漏,而不是爆破,在容器的正常工作状态发生的破坏是属于铝内胆失效造成的。

铝内胆和纤维缠绕层界面的破坏

一般来说在铝内胆和纤维缠绕层的界面处,由于缠绕工艺和材料性质不连续性等的原因,经常出现界面分层,此时可采用以分层断裂力学理论为基础的能量释放率准则来判断复合容器的破坏特征用。

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