Zurück zu den Ergebnissen
Bibliografischer Datensatz · Ansicht und Zugriff
Artículo de revista

Numerical optimization of natural hybrid fiber reinforced composite overwrapped pressure vessel

Reta Warkina et al · Nature Portfolio · 2026

Open Access verfügbar
Schnellübersicht. Prüfen Sie die grundlegenden Angaben und öffnen Sie den Inhalt über die Hauptschaltfläche. Die Seite zeigt nur die Informationen, die zum Identifizieren, Zitieren und Öffnen des Werks nötig sind.
Fortlaufende Publikation

3D scan-based classification of Chinese young female hand morphology

Diese fortlaufende Publikation enthält 688 zugehörige Inhalte.

Zugriff auf die Ressource

Öffnen Sie den Inhalt über die Hauptoption oder wählen Sie eine andere verfügbare Quelle.

DOAJ DOAJ Articles
Entrar por DOAJ
Hauptzugriff

Open Access verfügbar

Recurso identificado como acceso abierto, sin confirmar automáticamente si es texto completo directo.
Ressource öffnen

Übersicht

Descripción general del contenido del recurso.

Abstract Composite overwrapped pressure vessels (COPVs) represent a paradigm shift in lightweight pressure containment, achieving substantial mass savings over traditional metallic vessels. However, their widespread deployment remains constrained by challenges in design, fabrication, and qualification, most notably the risk of catastrophic stress rupture failure arising from stress concentrations under burst and dynamic loading conditions. To address these concerns, this study undertakes a rigorous optimization of COPV design parameters, with particular emphasis on the influence of winding angles and lay-up patterns on burst pressure performance. Advanced finite element analysis using ABAQUS was employed to develop sixteen Aluminum/Flax–Sisal hybrid composite COPV models incorporating a 4 mm aluminum liner and varied ply configurations. In contrast to conventional synthetic fiber overwraps, the proposed natural synthetic hybrid system offers a sustainable alternative with competitive load-carrying capability. Comparative stress analyses indicate that optimized hybrid lay-ups can achieve burst pressures comparable to synthetic composites while reducing weight and environmental impact, thereby establishing their viability for safe and efficient pressure containment. A systematic investigation of fiber orientations and stacking sequences, conducted under isoperimetric thickness constraints, identified an optimal [24.5°, 24.5°] ply sequence in a PP winding pattern, achieving a maximum burst pressure of 10.295 MPa with ten reinforcement layers. Stress strain evaluations revealed a predominantly uniform membrane stress distribution, with critical stress concentrations localized at the polar boss interface. These findings provide valuable insights for enhancing the performance, durability, and operational safety of COPVs in high-demand storage, aerospace, and industrial applications.

Zitieren

Elegí el formato que necesitás y copiá la referencia al portapapeles.

APA 7

al, R. W. E. (2026). Numerical optimization of natural hybrid fiber reinforced composite overwrapped pressure vessel. https://doi.org/10.1038/s41598-026-43118-2

MLA

al, Reta Warkina et. "Numerical optimization of natural hybrid fiber reinforced composite overwrapped pressure vessel." 2026. https://doi.org/10.1038/s41598-026-43118-2.

Chicago

al, Reta Warkina et. 2026. "Numerical optimization of natural hybrid fiber reinforced composite overwrapped pressure vessel.". https://doi.org/10.1038/s41598-026-43118-2.

Harvard

al, R. W. E. 2026, Numerical optimization of natural hybrid fiber reinforced composite overwrapped pressure vessel, Nature Portfolio, available at: https://doi.org/10.1038/s41598-026-43118-2 [Accessed 10 Aug. 2026].

Teilen und drucken

Speichern Sie den Datensatz, kopieren Sie den Permalink oder drucken Sie ihn als PDF.

Referenz exportieren

Exportieren Sie den Datensatz in gängigen Formaten für Literaturverwaltungsprogramme.

Ressourcendetails

Bibliografische Angaben zur Prüfung, ob es sich um das richtige Material handelt.

Titel
Numerical optimization of natural hybrid fiber reinforced composite overwrapped pressure vessel
Autor / Mitwirkende
Reta Warkina et al
Verlag
Nature Portfolio
Erscheinungsjahr
2026
ISSN
2045-2322
ISSN
2045-2322
Sprache
Inglés

Schlagwörter

Entdecken Sie über diese Schlagwörter weitere verwandte Ressourcen.

Kopiert