【摘 要】
:
纤维缠绕储氢瓶凭借其质量轻、强度高等特点,在车载燃料电池领域具有良好的适用性。由于其特殊的成型方式,导致其相比全金属储氢瓶而言具有更复杂的力学性能。在结构设计方面,工程上通常使用有限元方法进行性能预测,但由于纤维缠绕储氢瓶在封头区域变厚度变角度的特点,有限元模型的精度会严重影响分析结果,因此对纤维缠绕储氢瓶进行精细、高效地建模具有重要意义。在缠绕工艺方面,为了缓解纤维缠绕储氢瓶封头上的厚度堆积,工
论文部分内容阅读
纤维缠绕储氢瓶凭借其质量轻、强度高等特点,在车载燃料电池领域具有良好的适用性。由于其特殊的成型方式,导致其相比全金属储氢瓶而言具有更复杂的力学性能。在结构设计方面,工程上通常使用有限元方法进行性能预测,但由于纤维缠绕储氢瓶在封头区域变厚度变角度的特点,有限元模型的精度会严重影响分析结果,因此对纤维缠绕储氢瓶进行精细、高效地建模具有重要意义。在缠绕工艺方面,为了缓解纤维缠绕储氢瓶封头上的厚度堆积,工程上一般凭借缠绕经验,通过扩孔工艺解决,但相关的理论研究较少。针对以上问题,本文结合理论分析与数值模拟,以Ⅲ型纤维缠绕储氢瓶为研究对象,进行了以下几个方面的研究:(1)研究了复合材料力学基础理论,总结了正交各向异性材料的本构关系以及目前使用的复合材料失效判据;基于经典层合板理论和网格理论确定了纤维缠绕储氢瓶的一般设计方法;完成了复合材料的基本力学测试,测量得到了基本的力学性能参数。(2)针对纤维缠绕储氢瓶建模精度的不足,基于ABAQUS二次开发方法,搭建了高效建模系统。通过该系统建立了渐进损伤模型,并通过水压爆破试验与其对照。结果表明:渐进损伤模型与水压爆破试验的结果误差在3%以内,验证了建模系统的可靠性。(3)针对纤维缠绕储氢瓶封头上纤维的厚度堆积,提出了带宽扩孔法和极值扩孔法两种扩孔工艺方法。以工作压力为70MPa的纤维缠绕储氢瓶为研究对象,基于高效建模系统建立了不同扩孔方案下的渐进损伤模型,通过比较数值模拟的结果研究不同扩孔工艺对纤维缠绕储氢瓶性能的影响。结果表明:(1)对于该种规格的纤维缠绕储氢瓶,采用1.5倍带宽扩孔为最佳;(2)扩孔工艺不仅可以有效的缓解封头上的厚度堆积,还可以使封头上的纤维分布更加均匀;(3)在采用适当的扩孔方案的情况下,扩孔工艺可以降低纤维缠绕储氢瓶的整体应力水平,提高承载能力;(4)扩孔顺序应当以全缠绕和扩孔缠绕交替进行为宜。
其他文献
随着我国经济的不断发展,社会建设的不断推进,我国的建筑行业发展也越来越快,在这个过程中,环境问题也日益凸显出来。环境污染、资源浪费等问题已经严重影响到我国建筑行业的发展,所以需要相关企业提高对环境保护的重视,积极地采用绿色建筑施工技术来实现对生态环境的保护。而在这一过程中,施工技术也是影响建筑行业可持续发展的重要因素之一。本文主要针对绿色建筑施工技术进行了分析与探讨,首先阐述了绿色建筑施工技术的概
目的 了解骨科住院患者感染的病原菌分布及其药敏性,为临床合理应用抗菌药提供依据。方法 通过回顾性调查方法,对上海某医院骨科医院感染患者送检病原学标本检测资料进行分析。结果 调查时段内从该医院骨科住院感染患者送检标本中共分离出病原菌698株,其中革兰阴性菌和革兰阴性菌分别占51.9%和46.3%,假丝酵母菌属占1.9%。分离的感染菌株以金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌分居前3位。临床分离的金
借鉴马克思扩大再生产理论对耕地公共生态产品供给机理进行分析,并结合能值法和灰色关联度分析方法对河南省耕地公共生态产品供给状况以及影响因素进行实证分析,量化结果表明:2000—2020年间,河南省耕地公共生态产品供给总体呈现增长趋势;截至2020年,河南省耕地公共生态损害减少了8.57%的生态供给;阻碍河南省耕地生态产品供给能力进一步提升的因素主要是价值实现机制的缺失以及耕地绿色化利用水平的下降。基
轴承部件是当代设备最常用的机械零部件,其主要功能之一是支撑传动机械螺旋转体,降低摩擦阻力系数,保证回转精度。由于负责高速运转,工作环境恶劣,轴承也是最容易损坏的组件之一。因此,有必要对轴承进行信号提取和故障诊断。然而在实际生活生产中轴承故障信号常常呈现样本数据不足、不同故障样本数据比例不平衡现象,而且在冗余的信号中包含故障的有用信息少之又少。并且由于轴承的故障类型和故障程度所造成的信号数据差异很大
随着计算机技术的不断发展,工业智能化和信息化的趋势愈发明显,机器视觉技术在工业自动化生产中发挥重要作用。本文以汽车模型装配线为载体,应用机器视觉技术,研究该条装配线中的上料防错问题、螺钉装配问题以及车型识别问题。并在此基础上,开发出一套基于汽车模型装配线的视觉检测系统,来提升装配线的自动化水平,提高企业的装配生产效率。本文的主要研究内容如下:首先,分析了汽车模型装配线各个视觉检测工位的检测需求,以
苹果是人们喜食的水果,也是我国重要的经济作物。文章对我国苹果四大产区病害种类、发生原因进行分析,从可持续控制、食品安全角度,提出生产中切实可行的防治策略,为可持续营建健康果园提供参考。
齿轮作为常用机械传动方式之一,被广泛使用。随着科技发展,人们对于齿轮的要求不满足于其基本的高传递效率、结构紧凑等特点,对齿轮系统的动态性能提出了更高的要求。为了提高机械产品工作过程中的平稳性,有必要系统的研究齿轮修形及动力学特性。本文研究基于某变速器斜齿轮,建立参数化的斜齿轮模型、分析系统模态特性、基于响应面分析法进行齿廓修形设计试验、验证传递误差并编写渐开线齿轮修形设计软件。此外文中根据齿轮动力
农民增收问题备受社会各界重视,小农户通过组织化的方式获取农业生产性服务对其家庭收入的影响效应有待验证。基于对山东省博兴县372个种粮小农户的微观调查数据,利用倾向值得分匹配(PSM)方法实证分析了小农户组织化获取农业生产性服务对其家庭收入的影响,研究结果表明:(1)组织化获取农业生产性服务可以显著提高小农户家庭人均总收入(23.03%)和非农收入(23.12%),对农业纯收入也有正向影响。(2)从
[目的]研究北京某三级甲等儿科专科医院先天性疾病收治现状,从CHS-DRG视角分析儿童先天性疾病的病种结构和费用特点,为完善儿童健康保障和医保支付提供依据。[方法]汇总该院2021年北京医保先天性疾病患者的病案首页和医保结算数据,分析先天性疾病患者报销待遇,根据DRG分组思路梳理先天性疾病的病种分布,统计相同DRG组内不同年龄患者的医疗费用差异。[结果]2021年北京市将先天性疾病纳入基本医保报销
厘清人—地—业关系是揭示国土空间格局演变地域异质性规律的理论基础。在探讨贸易—经济—人口系统对边境地区国土空间格局演变区域差异作用机制的基础上,以中越边境带广西段和云南段为例,运用转移图谱和标准差椭圆模型分析城镇、农业、生态空间演变特征,并利用泰尔指数测度贸易、经济和人口因素对其区域差异的影响程度。结果表明:(1)中越边境带国土空间格局演变存在先慢后快的时序化差异,广西段变化速度呈先减后增的“U”