低能量沖擊對(duì)碳環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析

1、低能量沖擊對(duì)碳-環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析2007年6月第34卷第3期強(qiáng)度與環(huán)境STRUCTURE&ENVIRoNMENTENGINEERlNGJun.2007,b1.34.No.3低能量沖擊對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析王小永劉志棟池秀芬(蘭州空間技術(shù)物理研究所,蘭州730000)摘要:碳,環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器對(duì)外界沖擊非常敏感,較低能量的沖擊就有可能造成容器結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p傷,進(jìn)而導(dǎo)致爆破強(qiáng)度的顯著降低.國(guó)外在碳,環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器低能量沖擊研究方面取得了一些試驗(yàn)結(jié)果,在對(duì)這些試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析,提煉出了影響沖擊損傷效果

2、的相關(guān)因素,并分析了這些因素對(duì)損傷效果的影響趨勢(shì)進(jìn)行了.另外對(duì)我國(guó)今后開(kāi)展這方面的相關(guān)研究工作提出了一些建議.關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)損傷:爆破強(qiáng)度;低能量沖擊:碳,環(huán)氧;復(fù)合材料纏繞壓力容器中圖分類號(hào):V411.84,V216.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006.3919(2007)03.0038.8ConstructiondamageandstrengthinfluenceanalyzesoflowenergyimpactinCarbon/EpoxycompositespressurevesselsWANGXiao?-yongLIUZhi-dongCHIXiu?-fen(LanzhouInstitu

3、teofSpaceTechnologyPhysics,Lanzhou730000,China)Abstract:Carbon/epoxycompositeoverwrappedpressurevesselsareverysusceptibletooutsideimpact;Lowerenergyimpactwillcausedamageofvesselsconstructionandfurtherleadtosignificantreductioninburststrength.Someachievementhavegainedabouttestresultsforlow-energyimpa

4、ctinCarbon/epoxycompositeoverwrappedpressurevesselsatabroad,theacquiredtestresultsareanalyzedroundly;theinfluencefactorsonimpacteffectsandtheirinfluencetrendareanalyzed.Inaddition,someproposalsofdevelopingresearchforthisaspectinfutureareproposed.Keywords:constructiondamage;burststrength;low-energyim

5、pact;carbon/epoxy;COPVsl引言由于具有重量輕,可靠性高,失效模式安全等一系列優(yōu)點(diǎn),碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器在航天技術(shù)領(lǐng)域中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用卜引,國(guó)外從上個(gè)世紀(jì)八十年代起就已經(jīng)在各類空問(wèn)系統(tǒng)中大量使用碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器,如HS.601,HS.702衛(wèi)星平臺(tái),FS.1300,Eurostars一2000衛(wèi)星平臺(tái),OSCPegasus運(yùn)載火箭,Centaur運(yùn)載火箭上面級(jí)以及航天飛機(jī)等】;收稿日期:2006.09.07:修回日期:2006.12.13作者簡(jiǎn)介:王小永(1968-),男,高級(jí)工程師,研究方向:航天壓力容器的研發(fā);(730000)蘭州94號(hào)信箱第3

6、4卷第3期王小永等低能量沖擊對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析39我國(guó)從本世紀(jì)初也開(kāi)始了空間系統(tǒng)用碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的研制,目前已經(jīng)成功研制出了性能滿足空間系統(tǒng)使用要求的碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞一鈦內(nèi)襯壓力容器,并通過(guò)了動(dòng)力學(xué)與空間環(huán)境試驗(yàn)考核.盡管碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的性能優(yōu)勢(shì)非常明顯,但這類復(fù)合材料壓力容J'l-界沖擊非常敏感.8,較低能量的沖擊就有可能導(dǎo)致容器結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷,進(jìn)而造成容器強(qiáng)度的顯著降低.在容器正常的檢測(cè),試驗(yàn),運(yùn)輸及裝配等過(guò)程中,發(fā)生低能量沖擊在所難免,如跌落的工具,操作和運(yùn)輸過(guò)程中的無(wú)意碰撞等.因此,全面了解和掌握這類復(fù)合材料產(chǎn)品

7、對(duì)外界低能量沖擊的響應(yīng)特性,對(duì)于設(shè)計(jì)人員改進(jìn)設(shè)計(jì)與制造方法,提高容器的抗沖擊性能,正確評(píng)估產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重要的意義.上世紀(jì)90年代,國(guó)外有許多研究機(jī)構(gòu)對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的低能量沖擊損傷特性以及沖擊對(duì)容器強(qiáng)度的影響進(jìn)行的試驗(yàn)研究,取得了大量有意義的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究成果,我國(guó)由于在碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器研制技術(shù)的研究方面剛剛起步,還沒(méi)有任何單位對(duì)這類壓力容器的低能量沖擊損傷問(wèn)題進(jìn)行專門(mén)研究.國(guó)外航天技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家在碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器低能量沖擊方面已經(jīng)取得一些試驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)對(duì)這些試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較全面的分析,提煉出影響沖擊效果的相關(guān)因素以及它們對(duì)沖擊效果的影響趨勢(shì).2低能量

8、沖擊對(duì)容器結(jié)構(gòu)的損傷及損傷類型上個(gè)世紀(jì)90年代中期,美國(guó)Rockwell航天公司的T.E.Collins,NASA約翰遜空間中心的H.D.Beeson等人對(duì)不同規(guī)格的圓柱形和球形碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器低能量沖擊損傷行為進(jìn)行了試驗(yàn)研究,獲得了大量有意義的試驗(yàn)數(shù)據(jù),他們?cè)谘芯恐兴褂玫脑囼?yàn)容器的材料,結(jié)構(gòu)與性能等參數(shù)如表l所列,.表1碳纖維纏繞金屬內(nèi)襯壓力容器低能量沖擊試樣的材料,結(jié)構(gòu)與性能等參數(shù)列表試驗(yàn)結(jié)果表明,不同沖擊能量下的容器的結(jié)構(gòu)損傷程度完全不同,能量越高,損傷越嚴(yán)重;在復(fù)合層外表面產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)損傷對(duì)應(yīng)有一個(gè)沖擊能量閾值,沖擊能量低于該能量閾值時(shí),所產(chǎn)生的損傷無(wú)法用肉眼觀察到,能量

9、閾值的大小因容器結(jié)構(gòu)與尺寸的不同,沖擊物形狀與尺寸的不同而不同,五種規(guī)格的試驗(yàn)容器對(duì)應(yīng)于不同沖擊物的沖能黽閾值如表2所列.40強(qiáng)度與環(huán)境2007在表2試驗(yàn)容器在不同沖擊物沖擊下產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)損傷對(duì)應(yīng)的沖擊能量閾值分析表2中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,對(duì)于同一種形狀的容器,容器尺寸越大,對(duì)應(yīng)的沖擊能量閾值越小,這說(shuō)明容器尺寸越大,其抗沖擊損傷的能力就越弱,原因可能是由于尺寸增大后,容器剛性變差的緣故;同時(shí),沖擊物的形狀與尺寸對(duì)能量閡值也有較大的影響,沖擊物尺寸和曲率半徑越小,即沖擊物越尖銳,對(duì)應(yīng)的損傷能量閾值就越小,換句話說(shuō),在相同的沖擊能量下,沖擊物越尖銳,產(chǎn)生的損傷就越為嚴(yán)重.在試驗(yàn)中,H.D.Bee

10、son還利用262mm球形容器就沖擊位置對(duì)損傷效果的影響作用進(jìn)行了研究【7】,結(jié)果發(fā)現(xiàn),沖擊位置越是靠近接頭,沖擊后產(chǎn)生的損傷程度就越輕,其原因是通過(guò)與接頭的連接使得該區(qū)域的剛度得到了加強(qiáng),而赤道區(qū)域的沖擊對(duì)容器強(qiáng)度造成的降低與薄膜區(qū)域的沖擊相同.E.Collins等人在試驗(yàn)中用10J68J之間的能量分別對(duì)262mm和460mm球形容器進(jìn)行沖擊,然后對(duì)沖擊位置進(jìn)行目視和超聲檢測(cè),表3和表4分別列出兩種規(guī)格的球形容器在不同沖擊能量與沖擊物規(guī)格下所對(duì)應(yīng)的損傷類型.表3262mm球形容器在不同沖擊物規(guī)格與沖擊能量下所對(duì)應(yīng)的容器損傷類型從表3和表4中可以看出,低能量沖擊在碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器上

11、產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)損傷包括三種類型,即層間開(kāi)裂,凹痕和橫穿纖維束的開(kāi)裂.很顯然,在這三種損傷類型中,橫穿纖維束的開(kāi)裂最為嚴(yán)重,因?yàn)槔w維束是該類壓力容器載荷的主要承擔(dān)者,而復(fù)合材料相關(guān)理論認(rèn)為,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的載荷是由各部分結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)的,某一部分的纖維發(fā)生斷裂后,其所承擔(dān)的載第34卷第3期王小永等低能量沖擊對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析41荷將轉(zhuǎn)嫁到臨近纖維上,而臨近纖維如果不再能夠更多的承擔(dān)額外載荷,那整個(gè)容器將會(huì)發(fā)生破壞.因此,在薄壁纖維纏繞復(fù)合材料壓力容器中,任何部位纖維的損傷都可能是相當(dāng)危險(xiǎn)的,應(yīng)盡量避免這類損傷的發(fā)生.表4460mm球形容器在不同沖擊物規(guī)格與沖擊能量下

12、所對(duì)應(yīng)得容器損傷類型注:一表,下未進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn).從表3和表4中還可以發(fā)現(xiàn),容器在沖擊后的結(jié)構(gòu)損傷類型與沖擊能量高低密切相關(guān),當(dāng)沖擊能量較低,即略高于目視損傷閾值能量時(shí),損傷形式一般是層問(wèn)開(kāi)裂或形成凹痕,而當(dāng)沖擊能量高出可目視損傷閡值能量較大時(shí),損傷全部都屬于橫穿纖維束的開(kāi)裂.美國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)中一tl,的MattTriplett等人在1997年也對(duì)碳纖維纏繞壓力容器的低能量沖擊損傷效果進(jìn)行了試驗(yàn)研究.他們?cè)谠囼?yàn)中使用的試樣為O127mm318mm的圓柱形容器,復(fù)合層厚度1.4mm.試驗(yàn)時(shí)用重量為5kg,直徑為12.5mm的球形鋼錘按不同的能量水平對(duì)容器進(jìn)行沖擊試驗(yàn),然后對(duì)損傷情況進(jìn)行檢查,結(jié)果

13、發(fā)現(xiàn)沖擊后容器復(fù)合層表面基本上都存在有凹痕和?'.,一一一|_一.j.圖1MattTriplett沖擊試驗(yàn)中容器表面凹痕深度和裂紋長(zhǎng)度隨沖擊能量變化曲線裂紋兩種類型的損傷,不同沖擊能量下形成的凹痕深度和裂紋長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果如表5所列,圖1是凹痕深度和裂紋長(zhǎng)度隨沖擊能量的變化曲線.從圖1中的曲線可以非常清楚地看出,容器表面上的凹痕深度與裂紋長(zhǎng)度都隨著沖擊能量的增大而增大,只不過(guò)裂紋長(zhǎng)度的增大幅度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凹痕深度,存在這種差異的原因可能是沖擊位置處的凹陷變形要受到其周?chē)鷧^(qū)域的牽制和約束,相對(duì)而言,裂紋沿容器表面擴(kuò)展時(shí)受到的阻力要小得多.3低能量沖擊對(duì)容器強(qiáng)度的影響低能量沖擊對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材

14、料壓力容器強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在其爆破強(qiáng)度上,較低能量的沖擊可能造成容器爆破強(qiáng)度的嚴(yán)重降低鴨.爆破強(qiáng)度是表征壓力容器性能的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo),是指壓力容器在發(fā)生破裂失效前所能夠承載的最大內(nèi)壓力.E.Collins和MattTriplett在低能量沖擊試驗(yàn)中對(duì)沖擊損傷后容器的爆破強(qiáng)度也進(jìn)行了測(cè)量,測(cè)量結(jié)果分別如表6,表7所列.42強(qiáng)度與環(huán)境2007笠表5低能量沖擊損傷試驗(yàn)中不同沖擊能量下容器表面的凹痕深度和裂紋長(zhǎng)度表6E.Collins試驗(yàn)中碳/環(huán)氧復(fù)合材料壓力容器低能沖擊后爆破強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果表7MattTfipa試驗(yàn)中碳,環(huán)氧復(fù)合材料壓力容器低能沖擊后爆破強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果從表6和表7中可以看出,低能量沖

15、擊對(duì)容器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有很大影響,而且這種影響隨著沖擊能量的增大而增強(qiáng).對(duì)于94mmx230mm柱形容器,60J的沖擊能量就可以使容器爆破強(qiáng)度下降33%,而對(duì)于127mmx318mm的容器,影響就更大,6.4J的能量竟然使容器爆破強(qiáng)度下降近60%,二者在影響程度上存在如此大的差異,可能有兩個(gè)方面的原因:第一個(gè)因素是容器的尺寸,第34卷第3期王小永等低能量沖擊對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析43容器尺寸越大,沖擊損傷就越嚴(yán)重,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響就越大;第二個(gè)因素是內(nèi)襯,金屬內(nèi)襯對(duì)復(fù)合層具有支撐作用,支撐越強(qiáng),同等沖擊條件下的損傷就越輕,94mm230mm容器中的內(nèi)襯厚度為2.3m

16、m,是其復(fù)合層厚度的3.3倍,如此厚的金屬內(nèi)襯對(duì)復(fù)合層的支撐作用非常強(qiáng),而這種很強(qiáng)的支撐大大弱化了沖擊損傷的效果,也就降低了損傷對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響,而MattTriplett的試驗(yàn)樣品127mm318mm容器中沒(méi)有內(nèi)襯.表6中的試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)顯示,低能量沖擊對(duì)容器強(qiáng)度的影響也存在一個(gè)最低的能量門(mén)限值,即強(qiáng)度降低能量閾值(TSR),沖擊能量低于該能量閾值時(shí),不會(huì)造成容器強(qiáng)度的降低,只有能量高于該能量閾值的沖擊,才會(huì)導(dǎo)致容器強(qiáng)度發(fā)生下降.對(duì)于T.E.Collins試驗(yàn)中的94mm230mm容器而言,這個(gè)門(mén)限值為23J,低于目視損傷所對(duì)應(yīng)的沖擊能量閾值,這說(shuō)明采用目視檢查的方法要判斷沖擊后容器強(qiáng)度是否發(fā)

17、生下降有一定的困難.H.C.Chen和E.Collins等人研究后發(fā)現(xiàn),對(duì)于94mmx230mm和168mm×508mm兩種容器,使容器爆破強(qiáng)度下降9%以內(nèi)的沖擊損傷,用目視的方法是檢測(cè)不出來(lái)的,必須借助于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)pJ.4影響沖擊效果的主要因素綜合分析E.Collins,H.D.Beeson以及MattTriplett的低能量沖擊試驗(yàn)結(jié)果,可以看出影響沖擊損傷效果的因素有很多,主要包括五個(gè)方面,一是沖擊能量,二是容器本身的特征,三是容器內(nèi)壓,四是沖擊物的特征,五是沖擊位置,不同的因素產(chǎn)生的影響也各不相同,下面分別加以討論.4.1沖擊能量對(duì)沖擊效果的影響沖擊能量是影響損傷效果的最基

18、本因素,也是影響作用最大的因素.從總體趨勢(shì)上看,在其圖2T.E.Collins沖擊試驗(yàn)中容器爆破強(qiáng)度隨沖擊能量變化曲線它條件都相同的情況下,沖擊能量越大,損傷就越嚴(yán)重,相應(yīng)的容器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降程度也就越大.圖2是根據(jù)E.Collins試驗(yàn)結(jié)果繪制的容器爆破強(qiáng)度隨沖擊能量的變化曲線.但試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)顯示,強(qiáng)度降低能量閩值附近的沖擊對(duì)容器的損傷和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響不具有累積性,多次沖擊的效果(包括損傷及強(qiáng)度降低)與沖擊次數(shù)無(wú)關(guān),只由最嚴(yán)重的一次沖擊作用決定.4.2容器特征對(duì)沖擊效果的影響對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較后發(fā)現(xiàn),容器的形狀,尺寸,復(fù)合層與內(nèi)襯剛度等因素對(duì)低能量沖力效果有很大的影響.相比而言,圓柱形容器

19、要比球形容器容易損傷;同種形狀的容器,尺寸越大,相同沖擊條件下的損傷就越嚴(yán)重,原因是由于容器尺寸的增大造成其剛度降低,抗損傷容限也相應(yīng)降低.有內(nèi)襯容器比無(wú)內(nèi)襯容器能更有效地抵抗外界的沖擊,其原因可能是內(nèi)襯對(duì)復(fù)合層具有支撐強(qiáng)度與環(huán)境2007笠作用,而這種支撐提高了容器本身的剛性.另外,復(fù)合層剛度也是影響沖擊效果的一個(gè)關(guān)鍵因素,復(fù)合層剛性越好,損傷容限就越高,提高復(fù)合層剛度能夠有效改善容器的抗沖擊性能.提高復(fù)合層剛度有兩種途徑,一是增加復(fù)合層厚度;二是選擇模量更高的復(fù)合材料.4-3容器內(nèi)壓對(duì)沖擊效果的影響容器中有無(wú)內(nèi)壓以及壓力的高低對(duì)沖擊效果的影響很大.H.C.Chen的試驗(yàn)結(jié)果顯示,如果將168

20、mmx508mm圓柱形容器的內(nèi)壓從零增加到0.5x最大預(yù)期工作壓力(MEOP),容器爆破強(qiáng)度降低百分比將從19%減小到9%,但當(dāng)壓力增大到1xMEOP時(shí),爆破強(qiáng)度降低百分比反而增大到24%,在1.05xMEOP時(shí)為33%E5.E.Collins也就內(nèi)壓對(duì)沖擊作用的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)94mmx230mm圓柱形容器中充有0.5xMEOP時(shí),容器強(qiáng)度降低能量閾值從無(wú)內(nèi)壓時(shí)的23J提高到42J以上,由此可見(jiàn)內(nèi)壓對(duì)沖擊效果的影響作用是相當(dāng)大的.當(dāng)內(nèi)壓低于0.5xMEOP時(shí),沖擊效果隨容器內(nèi)壓的增加而減弱,原因是內(nèi)壓對(duì)復(fù)合層也具有支撐作用,壓力越高,支撐越強(qiáng),復(fù)合層剛性越好,抵抗沖擊的能力也就越強(qiáng)

21、.但當(dāng)容器中的壓力達(dá)到或超過(guò)其最大工作壓力時(shí),沖擊效果反而增強(qiáng),竟然超過(guò)了空載時(shí)的情況,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是容器處于最大工作壓力或以上時(shí),盡管剛性較0.5xMEOP下有一定程度的提高,但此時(shí)容器外層的環(huán)向纖維處于高應(yīng)力狀態(tài),對(duì)沖擊異常敏感,較低能量的沖擊就可能造成外層纖維的嚴(yán)重?fù)p傷,甚至發(fā)生纖維斷裂的現(xiàn)象.4.4沖擊物特征對(duì)沖擊效果的影響沖擊物的形狀與尺寸也對(duì)沖擊效果有一定的影響,分析E.Collins等人的試驗(yàn)結(jié)果后發(fā)現(xiàn),在給定的沖擊能量和沖擊對(duì)象保持不變的情況下,沖擊物尺寸越小,曲率越大,沖擊效果越明顯,尖銳物體的沖擊損傷效果要比扁平物體嚴(yán)重得多,從表2中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以非常明顯地看出

22、這一點(diǎn).4.5沖擊位置對(duì)沖擊效果的影響還有一個(gè)影響容器沖擊效果的因素,那就是沖擊位置,在其它條件都完全相同的情況下,在容器的不同位置處進(jìn)行沖擊產(chǎn)生的效果差異很大.而對(duì)于球形容器,沖擊點(diǎn)越靠近極軸處,其損傷就越輕,赤道與薄膜區(qū)域的沖擊容限基本相同;對(duì)于圓柱形容器,由于圓柱段的剛度明顯低于封頭部位,因此,柱段部位要比封頭部位更容易損傷.5結(jié)論綜合上述分析,可以得出如下結(jié)論:1)低能量(能量低于60J)沖擊能夠?qū)е绿?環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p傷和強(qiáng)度的顯著下降.2)對(duì)于碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器,存在一個(gè)強(qiáng)度降低能量閡值,低于該閾值的能量沖擊不會(huì)造成容器爆破強(qiáng)度的降低,強(qiáng)度降低能量閾值

23、的高低與容器的結(jié)構(gòu)和尺寸,沖擊物尺寸,復(fù)合層厚度等因素有關(guān).3)有許多因素影響碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的低能量沖擊效果,如沖擊能量,沖擊位置,容器形狀與尺寸,容器內(nèi)壓,沖擊物的形狀與尺寸等.4)提高對(duì)復(fù)合材料纏繞層的支撐可明顯改善碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的抗沖擊性能,第34卷第3期王小永等低能量沖擊對(duì)碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的結(jié)構(gòu)損傷及強(qiáng)度影響分析45比如在容器中使用剛性較好的金屬內(nèi)襯以及在容器中充以適當(dāng)?shù)膲毫Φ?51在借鑒國(guó)外研究成果基礎(chǔ)上,針對(duì)我國(guó)航天器用碳/環(huán)氧復(fù)合材料纏繞壓力容器的具體結(jié)構(gòu)特征,全面,系統(tǒng)地開(kāi)展低能量沖擊對(duì)容器結(jié)構(gòu)的損傷及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響方面的試驗(yàn)研究,對(duì)進(jìn)一步提高我國(guó)碳/環(huán)氧復(fù)合材料壓力容器的研制技術(shù)水平,建立和完善產(chǎn)品的質(zhì)量控制,監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)體系,縮小與航天大國(guó)之問(wèn)的技術(shù)差距,提高參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的能力具有非常重要的意義.參考文獻(xiàn)1R.C.Haddock,F.J.Darms.SpaceSystemApplicationsofAdvancedCompositeFiber/MetalPressureVesselsC.AIAA902227:1.EdgarE.Morris.Advancesincompositefiber/metalpressurevessel