纤维缠绕复合材料压力容器(COPV)由于其轻质高强及先漏后爆等特性在航空航天、路面交通和石油化工等领域得到广泛应用。基于纤维缠绕工艺的特点,提出了一种新型无焊缝连接金属内衬COPV结构及其制备工艺。并通过缠绕工艺及在封头直边设置密封槽,解决了内衬的封头与筒体之间的连续性和密封性问题。基于该结构的特点,一种辅助成型工装被发明,成功实现了这种新型内衬结构的缠绕成型问题。之后,通过液压试验验证了该结构的可行性,该新型容器能够承受110 MPa的爆破设计压力。进一步对容器剖面进行宏观分析,获得了该结构的三种损伤模式。最后,基于Chang-Chang失效准则及层间内聚力失效模型,通过编写用户子程序VUMAT建立了该新型结构的有限元计算模型,确定了分层损伤为该结构的主要损伤模式及位于封头与筒身过渡区的纤维拉伸断裂为该结构的主要...

轻量化是液压缸发展的一个重要趋势,而高强度低密度新材料的开发应用是液压缸轻量化的主要方式之一,鉴于此,提出一种金属内衬式碳纤维增强树脂（ CFRP）液压缸缸筒.建立了CFRP缸筒的力 学模型,在复合材料层合板理论的基础上导出了 CFRP缸筒的强度理论.利用ABAQUS有限元软件进行应 力分析,并结合强度失效准则进行强度校核,结果显示C FR P缸筒的金属内衬和缠绕层均满足强度要求;同时, CFRP缸筒的重量比纯金属缸筒减轻了 45.8%,使液压缸达到了轻量化效果,初步证明了CFRP作为液 压缸轻量化材料的可行性.