关于IV储氢气瓶内胆屈曲鼓包的一点个人看法
对于IV储氢气瓶来说，快速泄放氢气时会发生鼓包，这也是一个痛点。今天针对这个谈一谈我的看法。
首先，我们先讨论一下气瓶内胆的屈曲临界压力，内胆的屈曲条件与材料的杨氏模量、半径、圆筒厚度以及泊松比有关，不过这个可以用手算简单的算出来，或者用仿真算一下，我们就按0.02MPa来探讨吧。
其次，我们在讨论一下泄放速率和气瓶压降的关系，如果是相同泄放速率的话，越大的气瓶，它的压降也是越慢的。我们拿市面上常见的50-60l气瓶来说吧，如果放气速率是0.5g/s，那么它的大概每秒压降大概是0.01MPa（没有细算，大概是这个范围，用真实气体公式计算）
接下来，我们在讨论一下这个受力问题，
充气后的气瓶，内胆和碳纤维的中间层。由于氢气的渗透，稳定后，中间层的压力要与气瓶内部气压处于二力平衡，可能外侧的压力稍微要高点，根据薄壳理论，不过我们就姑且它们一样。
那么我如果以0.5g/s放气，放气时间1s，那么气瓶内部的气压已经下降了0.01MPa，而处于内胆与纤维中间层的压力是不是为了寻求二力平衡，会向内胆渗透氢气，以实现平衡。那么好，如果我们以2g/s去泄放呢？压降是不是就是0.02mpa了，回想一下我们内胆的屈曲临界压力，是不是也是这个值。那么聪明你一定有所联想了。
你一定想问，为什么初始没有发生鼓包呢？
我觉得可以这样去思考，以微积分的的理念去思考，我们把泄放的总时间划分为1000份或者100份，这样是不是对于气瓶内胆来说，是不是就有1000次压降，是不是就有1000次的二力平衡的呢。处于内胆与复材中间的位置是不是可以理解为经历了1000次的低周疲劳呢，而疲劳首先会影响什么呢，就是材料的力学性能，比如模量会大幅度下降。
泄放速率快，内胆的高周疲劳大。
泄放速率慢，内胆低周疲劳次数多。
因此，我认为，气瓶内胆的鼓包是不可避免的，只能延迟它出现的时间。
有论文上说，他们在0.5g/s观察到了鼓包，如论文中的图所示。因此，它的泄放速率压降和内胆屈曲压力，佐证了我以上的观点。
