Optimal Design for CNG Composite Pressure Vessel Using Basalt Fiber

장효성; 배준호; 김철

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장효성 (부산대학교) 배준호 (부산대학교) 김철 (부산대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.32 No.3

발행연도: 2015.3

수록면: 269 - 277 (9page)

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Compressed natural gas (CNG) composite vessels for vehicles have been generally made of 34CrMo4 for a inner liner part and E-glass/epoxy for a composite layer part. But, there is a problem of material loss of CNG composite vessels used in vehicles due to the design of excessive thickness of the liner. And, light weight of the CNG composite vessel is required for improving fuel efficiency. In this study, optimal design for CNG composite pressure vessel was performed by using basalt fiber, which is the environment-friendly material having a good mechanical strength. The optimal thickness of each part (inner liner and composite layer) was determined by theoretical analysis and FEA for satisfying structural safety and lightweight of the vessel. Also, for improving fatigue life, optimal autofrettage pressure was derived from FEA results.

#Basalt fiber (현무암 섬유) #CNG composite vessel (압축천연가스 복합재 압력용기) #FEA (유한요소해석) #Optimal design (최적설계) #Autofrettage process (자긴가공)

참고문헌 (8)

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Fukunaga, H. / 1988 / Simplified Design Techniques for Laminated Cylindrical Pressure Vessels under Stiffness and Strength Constraints / Journal of Composite Materials 22(12):1156~1169

김의수 / 2003 / D.D.I 공정으로 제조된 금속라이너를 이용한 CNG복합재 압력용기의 설계 자동화 시스템 개발 / 한국정밀공학회지 20(1):170~213

Choi, J. C. / 2004 / Development of an Automated Design System of a CNG Composite Vessel using a Steel Liner Manufactured using the DDI Process / Int. J. Adv. Manuf. Technol. 24(11-12):781~788

배준호 / 2013 / Optimal Design for Compressed Natural Gas Composite Vessel by Using Coupled Model with Liner and Composite Layer / International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 14(2):275~281

이현우 / 2013 / CNG 저장용기의 성형을 위한 D.D.I. 하중에 관한 연구 / 한국정밀공학회지 30(6):629~637

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