致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
目录 | 第12-16页 |
插图和附表清单 | 第16-20页 |
符号说明 | 第20-24页 |
第1章 绪论 | 第24-46页 |
1.1. 引言 | 第24-29页 |
1.1.1 氢能发展概述 | 第24-29页 |
1.1.2 高压容器储氢技术发展概述 | 第29页 |
1.2. 高压储氢容器研究进展 | 第29-36页 |
1.2.1 高压储氢容器发展演变历程 | 第29-34页 |
1.2.2 大容积全多层高压储氢容器结构特点 | 第34-35页 |
1.2.3 大容积全多层高压储氢容器结构强度与设计方法 | 第35-36页 |
1.3. 高压氢脆研究进展 | 第36-42页 |
1.3.1 高压氢脆机理 | 第37-41页 |
1.3.2 材料抗氢脆性能评价 | 第41-42页 |
1.4. 存在的问题 | 第42-43页 |
1.5. 研究内容和技术路线 | 第43-44页 |
1.5.1 课题来源 | 第43页 |
1.5.2 研究内容和技术路线 | 第43-44页 |
1.6. 章节安排 | 第44-46页 |
第2章 大容积全多层高压储氢容器筒体等强度优化设计方法研究 | 第46-66页 |
2.1. 引言 | 第46-47页 |
2.2 理论分析 | 第47-55页 |
2.2.1 带宽方向有效正应力和切应力模型 | 第47-48页 |
2.2.2 钢带错绕筒体弹性应力分析 | 第48-52页 |
2.2.3 内压弹性应力 | 第52页 |
2.2.4 钢带缠绕引起的预压应力 | 第52-53页 |
2.2.5 钢带错绕筒体工作状态下应力 | 第53-55页 |
2.3 钢带缠绕预拉应力确定方法 | 第55-57页 |
2.3.1 钢带缠绕预拉应力求解流程 | 第55-57页 |
2.3.2 预应力损失 | 第57页 |
2.4 优化设计软件开发 | 第57-58页 |
2.5 工程设计实例 | 第58-64页 |
2.6 本章小结 | 第64-66页 |
第3章 大容积全多层高压储氢容器封头和筒体连接结构强度研究 | 第66-90页 |
3.1 引言 | 第66页 |
3.2 容器封头与筒体连接结构 | 第66-67页 |
3.3 连接结构强度试验研究 | 第67-75页 |
3.3.1 测试方法及测试装置 | 第67-69页 |
3.3.2 测点布置方案 | 第69-71页 |
3.3.3 加载程序 | 第71页 |
3.3.4 试验结果分析与讨论 | 第71-75页 |
3.4 连接结构弹塑性有限元分析 | 第75-87页 |
3.4.1 弹塑性有限元分析方法 | 第75-80页 |
3.4.2 超压失效过程分析 | 第80-84页 |
3.4.3 残余应力对后续加载时裂尖变形行为的影响 | 第84-87页 |
3.5 本章小结 | 第87-90页 |
第4章 大容积全多层高压储氢容器安全性研究 | 第90-106页 |
4.1 引言 | 第90页 |
4.2 高压储氢容器风险因素辨识 | 第90-91页 |
4.3 高压储氢容器风险控制对策 | 第91-92页 |
4.4. 大容积全多层高压储氢容器安全保障 | 第92-105页 |
4.4.1 设计要点 | 第93-97页 |
4.4.2 实践基础 | 第97-98页 |
4.4.3 标准制定 | 第98-99页 |
4.4.4 容器泄漏监控系统开发 | 第99-105页 |
4.5. 本章小结 | 第105-106页 |
第5章 氢在金属中的扩散与富集行为研究 | 第106-130页 |
5.1. 引言 | 第106页 |
5.2. 基于顺序耦合的氢扩散分析方法 | 第106-110页 |
5.2.1 弹塑性断裂力学分析 | 第107-108页 |
5.2.2 扩散分析 | 第108-109页 |
5.2.3 顺序耦合分析 | 第109-110页 |
5.3. 数学建模 | 第110-116页 |
5.3.1 基本假设 | 第110页 |
5.3.2 几何参数和材料参数 | 第110-113页 |
5.3.3 数值模型 | 第113-114页 |
5.3.4 模型验证 | 第114-116页 |
5.4. 分析与讨论 | 第116-127页 |
5.4.1 裂尖应力应变场的影响 | 第116-118页 |
5.4.2 环境温度的影响 | 第118-120页 |
5.4.3 材料界面的氢富集 | 第120-127页 |
5.4.4 预防氢富集的措施 | 第127页 |
5.5. 本章小结 | 第127-130页 |
第6章 总结与展望 | 第130-134页 |
6.1. 主要研究内容与结论 | 第130-131页 |
6.2. 主要创新点 | 第131-132页 |
6.3. 展望 | 第132-134页 |
参考文献 | 第134-146页 |
在读期间取得的科研成果 | 第146-147页 |
在读期间参与科研项目 | 第147页 |
在读期间获得奖项 | 第147页 |