在既往设计铝内胆整体缠绕气瓶强度阶段，通常不考虑内胆自体承载能力的问题，从理论层面上分析，增强纤维承载着气瓶所有的内压。但现实中，在作业压力下气瓶内胆从始至终处于拉应力状态中，很可能短缩气瓶疲劳寿命。为更好地满足储氢气瓶自重轻、耐疲劳性优良的现实需求，在设计研发中一定要选择形状和规格适宜的内胆。
不论是从理论分析，还是生产实践层面上，针对纤维缠绕铝内胆气瓶而言，常径比＞2的圆柱体在性能方面更占据优势。在研发制造阶段，适度提高内胆壁面的厚度值，有益于拓展疲劳裂纹扩展距离，延长气瓶的使用年限。科学配置气瓶各层次所占比例，使内胆能更好地在密闭条件下提供更大容积，并尽量满足气瓶“自重轻”的主观需求，通常会把内胆配置的比重调控在12~16%之间。
在设计内胆封头时，不仅要求其有工艺可设计性的特征，还要符合瓶体结构要求。等应力、平面缠绕、椭球形封头等均是常见的封头形式。铝内胆采用无焊缝衔接技术，有助于氢气瓶的耐疲劳性，压缩制造成本。使用碳纤维缠绕成型技术制造阶段，等应力、椭球型封头通常是内胆常用封头形式，当确定内胆是椭球形时，缠绕成型工艺中可结合现实需求采用“3-1”或“5-2”线型纤维对封头进行包裹处理，确保所选用尺寸的适宜性，这样纤维方能更均匀的覆盖在内胆封头表层。
内胆自紧
储氢气瓶长时间处于屡次充气放气条件下作业，出现疲劳损伤的概率较高，故而研制阶段对其耐疲劳性提出较高要求。疲劳试验阶段，因碳纤维层在比强度、比模量两大指标上明显优于铝内胆，于等同的应变下，即便铝内胆己屈服，但碳纤维依然处于低应力状态，埋没了其优良的高强度性能。每次对气瓶进行卸压后，结构内依然滞留着部分残余应力，这些残余应力持续累积会对气瓶作业应力、使用寿命形成负面影响。
鉴于以上情况，可以将一个预应力施加在气瓶应用前，形成自紧。通过为储气瓶提供一个高于铝内胆屈服应力且低于纤维缠绕层破坏应力的内压，诱导内衬形成一定的塑性形变，而后再整体卸载，在这样的工况下内衬的塑性形变不会完全消退，外层纤维缠绕层丧失了局部弹性应力，其余部分会对内衬形成外压作用，使内衬各处均承受着外压，抵达设计的屈服强度，形成较强的自紧效应。在缠绕成型工艺内，要求纤维张力需表现出逐步递减的态势，借此方式能使各束纤维更均匀的承受张力更加均匀，实现纤维强度利用效率的大化。伴随内胆压应力提升过程，气瓶耐疲劳性也会做出相应改善。但若自紧压力过大时，内胆自身会在微观上形成质量缺陷且范围有不断拓展趋势，后损伤气瓶结构。
缠绕成型工艺
从宏观上，我们可以将碳纤维缠绕成型工艺细化为湿法、干法缠绕，相比较之下前一种方法应用阶段资金投入更好、工艺性优良，故而有更广泛应用。法缠绕工艺常用的设备类型有纤维架、浸胶槽、吐丝嘴以及张力控制设备等。
当下，国际范畴中采用的高端六维缠绕技术在调控纤维走向方面表现出良好效能，能够促进环向、旋向及平面缠绕三者有机整合过程。在现实生产领域，旋向与环向缠绕相整合的形式应用较多见，其中前者在提供纵向应力、增强气瓶综合性能方面表现出疗效效能，后者缠绕工艺的作用主要是解除氢气瓶承受内压时而形成的环向应力，当下受多方面的制约我国尚不能规模化制造出大型缠绕设备，但不可否认的事实是缠绕成型工艺在研究方面依然取得一定理想的技术成果。
材料与结构性能的完善研究
复合材料自身性能、缠绕结构影响着缠绕气瓶的性能与功能，当材料所属类型、缠绕结构及混杂形式下气瓶性能存在较大差异，故而对以上方面做出改进、完善是提升氢气瓶研制工作质效的有效方法。
树脂类型、纤维类型和缠绕角度均影响着气瓶的力学性能，既往有学者在研究中发现，采用差异化的环氧树脂体系时对气瓶的结构性能不会形成显著影响，主要是由于这些体系之间有较高的相似度；环向牵拉强度及弹性模量是影响试样角度的主要因素，和±45°、±25°与0°相比较，90°与±65°的标本值显著提升；当缠绕角＞60°时，碳纤维结构性能显著优于玻璃纤维。纤维混杂时，混杂叠层次序也影响着气瓶产品的性能。
有人采用ANSYS仿真软件构建了碳/玻璃混杂纤维缠绕气瓶的分析模型，通过拟化自紧、零压、作业与爆破四种工况，获得了适宜的混杂纤维的当量厚度比。若从降低制造成本的视角出发，优混杂比应尽量取低值；若为提高爆破压强，则优混杂比取值应适度提高。
为进一步促进高性能复合材料在交通领域轻量化新技术、新应用的发展，全面贯彻落实十四五规划，推动复合材料产业链优化升级，学习交流国内外交通领域复合材料及制品的先进技术、前沿工艺与市场趋势，复材网携手杭州卡涞复合材料科技有限公司定于2021 年 6 月 7-9日在浙江?杭州召开“第十一届高性能复合材料新技术新应用国际高峰论坛暨高新装备展”邀请国内外的复合材料、制品及汽车、轨道交通、航空航天、海洋船舶等终端应用专家学者深度探讨交流，重点学习交流国际复合材料新技术、新应用的国内发展现状与市场发展趋势。
本次论坛主题是"高性能复合材料新技术新应用"。论坛将严格落实环保法规及卫生防疫要求，加强与国外先进技术的交流互动,特邀请国内外专家作应用技术与市场分析报告，坦言问题与挑战，讲技术，谈应用，析市场，构建一个“材料—制品—装备—零部件—终端市场”无缝对接的全产业链优化平台，有利于企业顶层设计及调整规划，在市场竞争中占据领先优势。
论坛期间还将在会场外举办复合材料高新装备展，设备企业参与到全产业链优化平台交流对接中，了解客户新需求，调整产品设计规划，从而共同推动复合材料新技术、新应用发展。
同时，论坛还将安排参观杭州卡涞复合材料科技有限公司，企业主要面向汽车零部件系统、储能系统（电池箱、碳纤维高压气瓶）、轨道交通、大型无人机和石油装备等市场，通过运用源于德国的高性能复合材料规模化设计和工艺制造技术、碳纤维回收再利用技术以及国内领先的汽车复合材料部件规模化量产经验，针对客户的不同需求，提供高效、低成本、定制化的轻量化解决方案，包括材料结构设计、小批量制造和量产，引领复合材料应用进入 4.0 时代（工业化、自动化、规模化、民用化）。
主办单位
复合材料信息网
杭州卡涞复合材料科技有限公司
协办单位
浙江省杭州市余杭区钱江经济开发区
参观工厂杭州卡涞复合材料科技有限公司展示
报告嘉宾
Prof. Dr. Klaus Drechsler
德国工程院院士
德国萨克森科学院院士
德国碳纤维复合材料联盟主席
慕尼黑工大碳纤维复合材料研究所所长
Fraunhofer IGCV轻量化工程研究所所长
杭州卡涞复合材料科技有限公司 席技术顾问
报告题目
复合材料技术在大规模量产应用领域的现状和未来发展趋势
报告大纲
- 近三年的复合材料量产应用的典型案例
- 未来复合材料的技术发展趋势和机会
Mr.Georg Kaesmeier
Managing Partner, Forward Engineering GmbH
德国Forward Engineering合伙人，德国Forward Engineering GmbH（以下简称“FE”）是欧洲知名的轻量化设计公司，前身为碳纤维轻量化汽车设计公司Roding Automobile，总部位于德国巴伐利亚州慕尼黑，在韩国、日本及美国均设有代表处，日本三井集团（MITSUI）是其第二大股东。FE主要从事汽车碳纤维复合材料轻量化零部件的工程设计开发工作，曾参与宝马i3，i8及新7系等车型复合材料车身零部件的设计。FE在市场上同蔚来汽车、长安汽车、北汽新能源、观致等汽车厂有丰富的合作案例，在其他亚洲市场，与尼桑、丰田、现代等公司有深度合作。此外，FE与知名的轻量化材料供应商Evonik（赢创）建有合资公司，主要从事碳纤维轻量化材料的营销。
报告题目
Design for Sustainability – how to win with composites
面对可持续发展的工程设计——如何利用复合材料取胜
报告大纲
Sustainability trends in Automotive
Key challenges of composite materials in the market
Design strategies for sustainable products
How to use Life-Cycle-Analysis in your product design process
Thermoset materials vs. Thermoplastic materials
State of the art recycling technologies for composites
Future Outlook how to win business with composites
汽车行业的可持续发展趋势
市场上复合材料应用的主要挑战
可持续产品的设计策略
在产品设计过程中，如何应用生命周期分析
热固性材料VS.热塑性材料
新的复合材料回收技术介绍
展望 - 如何用复合材料赢得业务
Mr Gianfranco Lanini
LEonARDO S.p.A.(意大利莱昂纳多股份有限公司）航空结构事业部副总裁，莱昂纳多上海总部总经理，商飞CR929项目大区负责人。
LEonARDO S.p.A总部在意大利罗马，1913年成立，180多个机构遍布20余个，其中制造厂有83个, 公司有7个业务部门分别是直升机、飞机、航空结构、机载与空间系统、陆海防御电子、防御系统、安全与信息系统事业部，是十大军工集团之一，欧洲第二大航空航天企业，意大利大的工程及航空航天集团。
报告题目
复合材料在商用航空领域的应用
报告大纲
-复合材料在商用航空中应用简史，从操控面板到完整的复合材料结构应用
-商用航空采用复合材料的优势（重量，维护，使用寿命）
-未来挑战--未来复合材料航空结构的要求（可回收性、生产系统灵活性、缩短投入市场的时间）
魏斌博士
现任杭州卡涞复合材料科技有限公司CTO兼工程研究院院长，曾出任慕尼黑工业大学轻量化工程研究所副研究员、奥迪汽车集团（德国总部）研发工程师、蔚来汽车德国中心轻量化工程高级经理、吉利汽车德国研发中心轻量化集成总监。同时，魏斌博士兼任复合材料学会车辆工程专业委员会副主任委员。
报告题目
车身碳纤维部件：从方案、研发到量产
报告大纲
碳纤维在车身结构的量产化应用需要解决用在哪、生产效率、质量稳定以及用得起这几个核心问题。结合已有的量产项目经验，报告系统的介绍方案论证、方案研发和验证、材料测试以及CAE校正、样品试制和测试、以及装配方案等多方面内容。
宋光辉
浙江吉利新能源商用车集团有限公司客车事业部副总经理、高级工程师
报告题目
新能源电动客车车身的复合材料应用
报告大纲
目前市场上，巴士和客车的车身主要采用传统的钢制车身，自重较大，油耗较高，运营成本偏高。作为运营车辆，整车生命周期成本包括购置、日常运营、维修保养以及报废周期是运营方高度关心的产品指标，这也对生产方在制造投入成本，产品的生产效率、质量以及物流成本方面提出了新的要求。基于各方需求驱动，模块化、轻量化、分布式组装的客车车身方案被工业界提上了议程。报告主要阐述吉利商用车和杭州卡涞复合材料科技有限公司携手开发的产品和技术方案。
韩非博士
现就职于宝钢股份研究院并任高级主任研究员。专注于汽车先进高强钢成形理论与应用技术。负责宝钢研究院汽车板EVI技术解决方案团队及用户技术支持工作，负责宝钢车身用材及轻量化技术、超高强钢成形与应用解决方案研发与应用研发，推进与用户新材料、轻量化技术应用与实践合作
报告题目
碳中和下的轻量化挑战与宝钢新能源汽车用材解决方案
报告大纲
新能源车行业迅猛发展，面对碳中和目标，对轻量化、材料发展提出了新的挑战与需求。报告介绍了在此背景下，对新能源汽车轻量化、低碳发展的理解，对新能源汽车用材的解决方案，并对未来包括钢、铝、复合材料等材料发展给出了展望。
（更多精彩报告与重量级嘉宾，正在公布中）
日程安排
6月7日（星期一）
13：00-20：00
论坛报到
6月8日（星期二）
09：00-12：00
论坛报告
6月8日（星期二）
14:00-18:00
论坛报告
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6月8日（星期二）
19：00-21：00
欢迎晚宴，互动交流
6月9日（星期三）
08：30-15：00
工厂现场实操，生产中遇到的问题展开探讨解答、样品展示。
时间/地点
时间：2021年6月7日-9日
地点：浙江杭州
相关事项
1.会务费标准
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