冯永辉

摘要：纤维增强聚合物基复合材料（FRP），包括 FWRP 压力容器独具下列特点：FRP 由纤维（增强相）和聚合物（基体相）组成，复合材料性能离散性大;各向异性;FRP 与制品同时生成（FWRP 压力容器缠绕成型签的纤维与树脂都是单相材料，只有经过缠绕工艺成型为 FWRP 压力容器时，复合材料亦形成了）;成型工艺过程控制对制品性能影响极大;环境（温度、湿度、介质等）对 FRP 性能有影响。

关键词：压力容器;复合材料;设计理论;强度;刚度;耐久性;保护层;安全性;气密性

中图分类号：TH49 文献标识码：A

1 压力容器简介

压力容器（Pressure Vessel）是一种在工业生产过程中能够承受较大压力的密闭容器，主要的用于固态、液态、气态等化学物质的反应、分离、传质传热、储存和运输等生产工艺过程[1]。压力容器已经被石油化工、冶金、机械、建筑、食品、服装纺织和医药等工业技术生产行业所广泛地使用，例如核反应堆压力设备、液体喷射压力设备、石油分离反应器、合成尿素压力设备和临界萃取釜都是常见的压力容器。由于压力容器要承受内部物质带来的各种载荷和外部支撑力的作用，基于其特殊的使用工况，在实际应用过程中对压力容器的要求越来越苛刻，例如对承压要求从原来的 10 MPa 增加到 100 MPa，循环疲劳寿命要求在 105～108之间，对高温和有害物质也有着一些十分严格的要求[2]。由于特殊工况的作用，压力容器是工业生产中比较容易出现破坏的设备，在压力容器的破坏形式当中，塑形破坏、脆性破坏和疲劳破坏这三种破坏形式最为常见。……