本文根据纤维缠绕气瓶爆炸测试的结果进行了分析，试验数据和报告来源于参考文献[1]，笔者水平有限，如果错误，请批评指正。
不同位置失效影响
为了探究不同位置失效对压力容器的影响，设计了如下三种气瓶：
- Layup A : 加厚了封头和与法兰结合部分，让失效发生于气瓶中段
- Layup C : 降低封头处的厚度，使得失效放生于封头处
- Layup D : 降低结合部的厚度，让结合部优先发生失效
测试的气瓶的厚度和爆炸的照片如下，可以发现三种气瓶的失效部位均达到了试验设计的目的
下图为实测得到极限压力和爆炸时测得的声压，声压和爆炸的能量成正比。
气瓶爆炸的能量来源一部分源自材料断裂产生的应变能，另一部分来自于压力容器内部的气体。
当气压较小时，几乎所有的气瓶都会产生层间的损伤，这些微小的裂纹发生于树脂间，并不会影响整体的性能。
当内部压力逐步升高，Layup D 气瓶发生爆炸，因为与法兰结合部设计的比较薄弱，气体通过瓶口瞬间释放，爆炸产生的能量非常高。
当压力达到1000至1250Mpa, Layup C 气瓶爆炸，封头最先发生破坏，释放的能量处于三种气瓶的中间。
当气瓶的失效源自圆柱段时，中段90°环形缠绕层似乎提供了较好的保护效果，所能承受的压力最大，爆炸的声压也最小。
因此在设计气瓶时，可在封头和法兰的结合部施加适当的保护，加厚封头处的厚度。
渐进损伤分析
文献对于失效过程做了渐进损伤分析，该模型内部采用螺旋缠绕，到厚度大约一半时采用环形缠绕，模型的最外侧有一层螺旋缠绕收尾。
试验在25MPa和50MPa之间有很多微小裂纹产生，在50MPa和130MPa间，裂纹扩展趋于平缓，到130MPa以上，裂纹加剧，160左右纤维断裂，结构发生破坏。
由仿真的结果可以看到，损伤最先发生于封头与法兰的结合部，接着内衬与封头边缘损伤逐步扩展，该处处于接触的边缘，承受较大的应力，随着压力的增大，损伤逐步扩展到整个结构。
在微观扫描图中，可以看到固化中产生的气泡和微观裂纹发展。
不同铺层的影响
文献中对比了不同铺层角度下，气瓶的爆炸压力。
可以发现A，A-S1 ,A-S3气瓶的极限压力最大。
其中A气瓶的缠绕角度逐步增大，这样各层在径向方向上会受到压力，这会阻止层间裂纹和分层的发展。
A-S1和A-S3是环向缠绕和螺旋缠绕混缠，在线性仿真分析中应力时比较小的，但实际表现和A气瓶类似。
A-S2气瓶内部时环向缠绕，外部是螺旋缠绕，从受力的角度上讲外部螺旋缠绕树脂开裂后，不像A气瓶由90°缠绕给约束住，因此容易发生分层破坏，承载力较低。
参考文献
[1] In Situ Characterization Methodology for the Design and Analysis of Composite Pressure Vessels
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