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龙图腾网恭喜张家港氢云新能源研究院有限公司;江苏国富氢能技术装备股份有限公司申请的专利一种高压储氢气瓶封头扩孔缠绕设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115392078B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210983762.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种高压储氢气瓶封头扩孔缠绕设计方法是由金碧辉;何春辉;孙磊;成志钢;邹宏伟设计研发完成，并于2022-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高压储氢气瓶封头扩孔缠绕设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高压储氢气瓶封头扩孔缠绕设计方法，采用网格理论预计算筒段的螺旋缠绕角度及螺旋缠绕层、环向缠绕层厚度，根据网格理论预计算的结果并结合实际工艺经验调整缠绕层环向与纵向的压强比，给出满足爆破压力的扩孔缠绕铺层设计方案，然后将扩孔缠绕铺层设计方案导入至缠绕模拟软件中，确认缠绕的可行性，并根据封头处纤维堆积的情况进行铺层缠绕方案的调整，再将满足缠绕工艺的封头厚度及角度导出整理，进行复合材料有限元模型的建立，并进行爆破压力下的强度校验，反复修改缠绕设计，直到满足要求，最后将满足设计要求的缠绕方案输出为缠绕机可识别G代码。本发明具有能使封头缠绕满足爆破压力要求且能达到轻量化设计目的的优点。

本发明授权一种高压储氢气瓶封头扩孔缠绕设计方法在权利要求书中公布了：1.一种高压储氢气瓶封头扩孔缠绕设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据碳纤维材料物理属性、设计爆破压力和内衬结构，采用网格理论预计算筒段的螺旋缠绕角度、螺旋缠绕层厚度、以及环向缠绕层厚度；步骤2：根据步骤1得到的筒段螺旋缠绕角度、筒段螺旋缠绕层厚度、以及筒段环向缠绕层厚度计算出筒段螺旋缠绕层爆破压强、筒段环向缠绕层爆破压强、以及筒段环向缠绕层爆破压强与筒段螺旋缠绕层爆破压强的爆破压强比η；步骤3：判断步骤2得到的爆破压强比η是否满足0.6≤η≤0.7，如果不满足，则跳转执行步骤4；如果满足，则跳转执行步骤5；步骤4：重新调整筒段螺旋缠绕层厚度与筒段环向缠绕层厚度，并根据调整后的筒段螺旋缠绕层厚度与筒段环向缠绕层厚度采用网格理论重新预计算出调整后的筒段螺旋缠绕层爆破压强、筒段环向缠绕层爆破压强、以及筒段环向缠绕层爆破压强与筒段螺旋缠绕层爆破压强的爆破压强比η，判断调整后的爆破压强比η是否满足0.6≤η≤0.7，如果不满足，则重复步骤4，如果满足，则跳转执行步骤5；步骤5：根据网格理论预计算出的符合爆破压强比要求的筒段螺旋缠绕层厚度及筒段环向缠绕层厚度，对气瓶封头进行扩孔缠绕铺层方案设计；步骤6：根据气瓶封头扩孔缠绕铺层方案，采用缠绕模拟软件进行缠绕合理性分析并计算输出封头平行圆处所对应的复合材料厚度及缠绕角度；步骤7：将步骤6得到的计算结果导入建模软件中进行复合材料的有限元建模；步骤8：根据步骤7中所建立的复合材料有限元模型进行有限元仿真计算并校核第一主应力σ，判断所计算出的第一主应力σ是否满足σ≤σb，σb为复合材料纤维方向的拉伸强度；如果不满足，则重新调整气瓶封头的扩孔缠绕铺层方案并跳转执行步骤6；如果满足，则输出缠绕机可识别G代码，进行实际缠绕。

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