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作者：张云霄;范志超;王哲;曹文红;徐鹏;吕炎峰;李雨阳;
单位：合肥通用机械研究院有限公司;浙江蓝能氢能科技股份有限公司;东华大学材料科学与工程学院;
摘要：针对内径330 mm、设计压力52 MPa大容量Ⅳ型储氢气瓶连接封头与筒身段的过渡区分层失效行为，基于多尺度仿真与内聚力界面层的损伤演化，分析了过渡区复合材料层的层内及层间失效机理，研究了分层损伤对结构强度的影响，通过参数分析给出了可能的设计及工艺优化方法。结果表明，结构几何不连续引起的弯曲应力、局部缠绕设计导致的厚度与刚度突变，以及层间性能差异等因素是造成大容量Ⅳ型储氢气瓶过渡区分层失效的主要原因，分层起始发生在较低压力（78 MPa）下，最终理论分层区域面积约为h~2。研究成果为复合材料储氢气瓶强度校核与设计优化提供了新思路。
关键词：Ⅳ型储氢气瓶;;大容量;;复合材料;;过渡区;;分层失效
基金资助：国家重点研发计划项目（2020YFB1506100）;; 合肥通用机械研究院有限公司博士科技基金项目（2023010789）
