含超薄金属内衬复合材料燃料贮箱变形协调控制机理研究

含超薄金属内衬复合材料燃料贮箱变形协调控制机理研究是哈尔滨工业大学在新材料领域的科技成果转化项目。 含超薄铝合金内衬轻量化复合材料压力容器在充压/卸压的过程中，复合材料结构层始终为弹性变形，超薄铝合金内衬则产生了不可恢复的塑性变形，重复使用过程中易导致内衬屈曲，造成超薄铝合金内衬与复合材料结构层间的界面脱粘失效。 对此，该项目自立项以来主要从以下四个方面开展了大量的研究工作：(1)建立了超薄铝合金内衬/界面层/复合材料结构层三组元分析模型，对超薄铝合金内衬层/复合材料结构层间的界面失效力学行为进行了数值模拟，揭示了界面层的失效机理，获得了铝合金内衬/复合材料结构界面层失效门槛值；(2)提出了基于稳定缠绕理论的结构刚度优化设计方法，通过对缠绕纤维与芯模表面间滑线系数的精确表征，准确求解出可稳定缠绕范围，并通过对可稳定缠绕范围内每一缠绕角对应的纤维轨迹，进行厚度预测和刚度优化设计，有效控制复合材料压力容器结构的整体变形，保障整体结构变形均匀；(3)采用化学修饰的方法，将碳纳米管接枝到碳纤维的表面，有效提高了复合材料的界面性能，界面强度提高了1.5倍，改善了复合材料的整体性能，使得复合材料压力容器在承载内压过程中的整体变形得到有效控制；(4)以铝合金内衬/复合材料结构界面层失效门槛值为基准，利用“壁虎脚仿生”原理，通过对铝合金内衬/复合材料结构界面层的设计与制备，使得超薄铝合金内衬与复合材料结构层间界面强度提高了28%，保证了超薄金属内衬与复合材料结构层的变形协调。共计发表论文18篇，其中SCI收录16篇，EI收录18篇。获授权发明专利5项，软件著作权1项。荣获2012年度国家技术发明二等奖1项、2011年度黑龙江省技术发明一等奖1项。研究成果支撑了2项国家标准的制定。 该技术面向哈尔滨及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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