《表1 4130X钢材料参数》

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《环向缠绕气瓶金属内胆表面裂纹的应力强度因子计算》

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以某II型气瓶设计为例，该气瓶工作压力pw=25MPa，内胆选用4130X钢，外层采用E玻璃纤维环向缠绕，内胆半径R=279.5mm，内胆壁厚ts=10.0mm，复合材料层厚度tc=12.5 mm，内胆材料参数见表1，复合材料参数见表2。利用式（11）可计算求得不同裂纹所对应的裂纹强度因子，见表3，在气瓶自紧及服役阶段，气瓶应力、应变计算结果见表4。气瓶的轴向应力与周向应力随内压的变化关系如图8、图9所示，气瓶体积变化随压力变化曲线如图10所示，气瓶周向与轴向应变与应力间的关系如图11、图12所示。（图8～图12中细线段表示自紧过程，粗线段表示工作压力循环）。