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M200A气瓶的三维造型设计毕业论文.doc

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M200A气瓶的三维造型设计毕业论文.doc

本科毕业设计说明书(论文)第1页共22页1引言1.1本课题研究背景和意义在经济高速发展的现代社会中,气瓶制造业被认为属于朝阳工业范畴。气体应用技术在发达国家已经达到很高水平,全世界已有130种气体要用气瓶充装,中国也达到了80余种。据统计,国民生产总值每增加1%,气瓶需求量就增加1.5%,而国际市场每年大约以5%的速度增长。全世界年需求气瓶量可达到500万支,产值约40亿美元。这其中一部分自然也包括了新兴的以“轻质高强”为特点的复合材料气瓶。据悉,全世界有300万只复合材料气瓶在运行[1]。原有的各类气瓶基本都是金属气瓶,而新型复合材料气瓶具有良好的承载能力、密封性、抗腐蚀性以及安全性,既可以降低能源消耗和费用,也不会像金属气瓶爆炸是产生碎片,所以将成为金属气瓶的最佳取代品。气瓶的种类有很多,具体分类如表1:表1气瓶的分类分类按制造方法分按充装介质的性质分按公称工作压力分(1)钢制无缝气瓶永久气体气瓶高压气瓶(2)钢制焊接气瓶液化气体气瓶低压气瓶(3)缠绕玻璃纤维气瓶溶解气体气瓶本课题研究的是钼源气瓶,钼作为一种金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,它可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温强度及耐腐蚀性能。但钼是有毒物质,所以钼源气瓶要求很高的密封性。1.2气瓶的国内外研究现状自上世纪后半叶以来,复合材料气瓶在西方国家得到飞速的发展。以CNG气瓶的研发和开发方面为例,美国的Lincol公司、SCI公司和Hydospin公司都走在世界前列。改革开放后的中国自然也有所作为,国内许多公司企业、科研院以及高度院校也纷纷加入到这个行列中来。经过数年努力,他们都拿出了自己的产品或研究成果。国内的研发项目已经解决了CNG气瓶壳体预紧压力设计和树脂配方设计等关键技术,完成了树脂配方全部原材料实现国产化及定型工作、建立了力学计算模型,确定了纤维缠绕角度、铺层结构的工艺参数,开展了爆破、公益性试验及振动和疲劳性能本科毕业设计说明书(论文)第2页共22页研究、设计制造了两工位计算机控制纤维缠绕机并形成了小规模生产能力的生产线,该技术还可在国防领域得到相关应用。目前,国内对气瓶的研究内容有:对钢制内胆环向纤维缠绕气瓶进行系统研究[2];对气瓶设计、结构和受力情况进行有限元分析[3];对气瓶进行优化设计,对气瓶的制造工艺提出全面分析,提出优化制造工艺[4];对钢内胆和复合材

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