问题讨论,专业人士进:你认为,气瓶缠绕中,为了保证破口在中间,环向跟纵向厚度比是多
这个问题很专业,搞这个的懂,专业一点.具体描述如下:
一般标准要求,气瓶破口需要在气瓶的筒体中部,这就涉及到环向缠绕层厚度跟纵向缠绕层厚度的问题.
按照理论来说,环向承受的应力是纵向的2倍,这对于钢瓶来说,是准确的.所以车用缠绕瓶,表面环向缠绕一层玻璃纤维,正是利用了这个特点,增强了环向强度,以使钢瓶充分发挥纵向未利用的强度.所以能够减轻近一半的重量.
但对于全缠绕来说,就不是这么简单的问题.这涉及到环向纤维跟纵向纤维的应力利用系数完全不一样.按照教材来说,碳纤维的利用率一般在90%,而玻璃纤维的利用率在80%(既K值),而且环向跟纵向的利用率并不一样.如果你想当然的认为,纵向跟环向利用率一样,然后纵向厚度取环向厚度一半,那么,最终爆破结果肯定是爆破在头部跟尾部.
只有增加纵向厚度,才能保证,气瓶爆破口始终在气瓶筒体部分.这是一个经验工作,不仅跟你所缠绕的气瓶有关,还跟你的设计线型有关.这需要长期有经验积累.
这里还涉及到气瓶的爆破碎片问题,标准要求不大于三片,或者两片.所以如果纵向强度太低,肯定会导致气瓶碎片太多.
以比较保险的用法,考虑到纵向缠绕在筒体与封头交界处有应力集中,有空隙,将碳纤维的利用率减少于0.55比较合理,保险.破口基本上没有问题.也就是说,理论计算碳纤维1MM厚,那么,实际取1/0.55 为准.
大家有什么好的想法,可以写上来.
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