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申请/专利权人：太原理工大学

摘要：本发明涉及压力容器及氢能源技术领域，具体设计一种减小应力集中、轻量化的复合压力容器内胆的设计方法。解决了复合压力容器设计中既要体现复合压力容器疲劳性能的要求，又要考虑重量轻的特性的问题，包括：S1建立复合压力容器有限元模型，确定设计变量；S2进行仿真实验，对各个设计变量进行采样；S3基于有效的各样本点及对应输出变量值，构建质量和应力的回归预测函数；S4对构建的回归预测函数进行精确度评价；S5将满足精确度要求的回归预测函数作为优化目标函数，设定约束条件对其优化，最终得到优化后的结果；S6将步骤S5优化的设计变量结果重新赋予复合压力容器有限元模型，获得优化后的复合压力容器仿真结果。

主权项：1.一种减小应力集中、轻量化的复合压力容器内胆的设计方法，其特征在于，包括：S1：建立复合压力容器有限元模型，确定复合压力容器有限元模型的设计变量；步骤S1的具体过程为：S11：建立内胆模型，将待优化的设计变量进行参数化管理，包括变量尺寸提取和对应名称命名：内胆筒体厚度t0、内胆封头瓶口厚度t1、内胆封头瓶肩厚度t2和内胆封头瓶肩长度l2；S12：对已建立的内胆模型外边界设定边界集，基于此边界集建立复合层模型，在复合层模型与内胆模型之间设定绑定约束；S13：在Abaqus软件的前处理文件中对复合压力容器有限元模型各区域划分集及确定输出变量：选取内胆模型整体作为内胆集输出质量、内胆封头区域设定为封头集输出封头最大应力、内胆筒身区域设定为筒身集输出筒身最大应力、选取复合层表层区域设定为表层单元集，输出纤维纵向最大应力、横向最大应力以及面内剪切最大应力；S14：在Abaqus软件中对前处理文件提交分析得到后处理文件；S2：进行仿真实验，对各个设计变量进行采样，得到各样本点对应的输出变量值；S3：基于有效的各样本点及对应输出变量值，构建质量和应力的回归预测函数；S4：对构建的回归预测函数进行精确度评价，如果精确度不满足要求，返回步骤S2重新采样，直到该回归预测函数满足精确度要求；S5：将满足精确度要求的回归预测函数作为优化目标函数，设定约束条件对其优化，最终得到优化后的设计变量；S6：将步骤S5优化后的设计变量重新赋予复合压力容器有限元模型，获得优化后的复合压力容器仿真结果。

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权利要求：

百度查询： 太原理工大学 减小应力集中、轻量化的复合压力容器内胆的设计方法