1.一种高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一:通过纤维缠绕工艺,建立气瓶的有限元模型,通过有限元分析确定极限压强下气瓶应变敏感的位置和方向;
步骤二:根据应变值选择单向碳纤维和单向玻璃纤维预浸料片材,利用热压罐成型工艺,制作单向碳纤/玻纤混杂复合板;
步骤三:将单向碳纤/玻纤混杂复合板粘贴于复合材料拉伸试样表面,对试样进行拉伸试验,实时监测混杂层合板中碳纤维层的损伤演化,获得单向碳纤/玻纤混杂复合板中碳纤维层失效的极限应变值,筛选出试验获得的极限应变值与有限元分析得到的气瓶应变值相匹配的单向碳纤/玻纤混杂复合板材料;
步骤四:将单向碳纤/玻纤混杂复合板和应变片粘贴于气瓶表面的待测位置,对气瓶进行连续加载破坏试验,实时监测单向碳纤/玻纤混杂复合板中碳纤维层的损伤演化,记录应变仪的实时应变值,验证并筛选单向碳纤/玻纤混杂复合板;
步骤五:将筛选的适合气瓶不同部位极限应变值的单向碳纤/玻纤混杂复合板片材分别粘贴于气瓶表面的待测位置,通过单向碳纤/玻纤混杂复合板片材中的碳纤维层损伤状况判断气瓶的安全水平,对气瓶应力过载进行提前预警。
2.根据权利要求1所述的高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:所述步骤二中,根据应变值选择单向碳纤维是指单向碳纤维断裂应变值与对应的气瓶不同部位的极限应变值相匹配。
3.根据权利要求1所述的高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:单向玻璃纤维预浸料片材为透明树脂。
4.根据权利要求1所述的高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:所述步骤三中复合材料拉伸试样取自气瓶的纤维复合材料层或气瓶外层的复合材料层。
5.根据权利要求1所述的高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:所述步骤三中复合材料拉伸试样还可以使用由同高压复合材料气瓶外层的复合材料层中纤维和树脂一样的材料制作而成。
6.根据权利要求1所述的高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:所述步骤三和步骤四中的实时监测具体是指CCD相机对试样进行连续拍摄,CCD相机拍摄与试验机加载同步进行。
7.根据权利要求1所述的高压复合材料气瓶应力过载的预警检测方法,其特征在于:所述步骤四和步骤五中的气瓶表面的待测位置具体是指气瓶的左端封头与中间筒段的连接过渡区域、中间筒段的中部区域、右端封头与中间筒段的连接过渡区域的纵向和环向位置。