Ⅳ型气瓶塑料内胆本构关系选取研究
Study on Constitutive Relation Selection of TypeⅣCylinder Plastic Liner作者机构:中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266000 大连理工大学工程力学系大连116024 大连理工大学机械工程学院大连116024
出 版 物:《中国特种设备安全》 (China Special Equipment Safety)
年 卷 期:2024年第40卷第9期
页 面:7-12,36页
学科分类:08[工学] 0837[工学-安全科学与工程]
基 金:国家自然科学基金(12272078) 科技领军人才团队专题(DUT22LAB503) 大连市科技创新基金项目(2020JJ25CY011)
摘 要:本文建立了轴对称的Ⅳ型气瓶的有限元模型,分析了70 MPa内压下不同内胆本构关系的IV型气瓶的应力状态与局部密封结构的密封效果,讨论了内胆本构关系对Ⅳ型气瓶结构强度的影响。结果显示,采用3种本构关系时,气瓶封头顶端瓶口位置是应力集中的薄弱点,气瓶环向方向受力均匀,最大Mises应力、最大应变及最大接触压力均出现在密封口的下突起端;采用割线、试验本构关系时,气瓶可达到密封要求;而采用线性本构关系时,气瓶凹槽结构发生破坏,但剩余结构的应力低于材料断裂强度,仍能保证强度需求。