輕量化和安全性是車載儲氫氣瓶設計制造的兩個重要指標，而復合材料應用于氣瓶設計制造則是氣瓶輕量化發展的重要方向。如何在上市之前通過試驗數據提前驗證塑料內膽碳纖維全纏繞氣瓶在全壽命周期內的強度和耐疲勞性能呢？

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來看看儲氫氣瓶

疲勞失效的原因可能有哪些

Ⅳ型儲氫氣瓶結構主要是由復合材料層和塑料內膽組成，其疲勞斷裂失效可能有以下幾個原因：

(1)復合材料層提前失效。承載氣瓶主要應力的結構層發生纖維斷裂、分層或與內膽結合不緊密等導致局部承載力不足。從而使內膽局部應力較大，高于設計應力，發生失效。

(2)塑料內膽成型工藝等因素不佳，導致內膽材料力學性能不能滿足標準要求。

(3)塑料內膽存在原始缺陷，使該處在承受內壓時應力集中．導致失效。

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常溫液壓循環試驗的意義

和開展方式

常溫液壓循環試驗是一種快速預估氣瓶充裝壽命的一種試驗手段，他相較于常溫氫氣循環試驗試驗效率更高，測試時間更短，這是由于液體的不可壓縮性所決定的，通常在產品開發初期和常溫氫氣壓力循環試驗前首先開展常溫液壓循環試驗。

液壓循環試驗測試是儲氫瓶在進入涉氫試驗階段之前必不可少的一環，也是儲氫瓶進行使用性能驗證的安全保障。

常溫液壓循環試驗用的循環介質應為非腐蝕性液體，性能穩定，且不會損壞受試氣瓶開裂后的斷口，如液壓油、水等。循環壓力下限為2MPa，上限為1.5P。壓力循環頻率根據氣瓶容積大小確定，最大不超過6次每分鐘。標準中要求在循環壽命Nd內不得發生泄露或破裂，之后循環至2Nd或至泄漏發生，氣瓶不得發生破裂。(P為氣瓶的公稱工作壓力，Nd為氣瓶的設計循環次數)試驗曲線見圖1。

圖1試驗曲線

常溫壓力循環試驗是為了驗證車用儲氫瓶的“未爆先漏”的設計模式，即不允許直接破裂或爆破。“漏”表現形式為裂紋，如圖2瓶體發生泄漏，而“爆”的表現形式為破口，如圖3瓶肩發生爆破。無論儲氫氣瓶的故障模式如何，“未爆先漏”的失效模式這一要求為氣瓶在車輛壽命內提供了足夠的安全保護前提。

圖2 瓶體泄露

圖3 瓶肩破裂