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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利Ⅳ型储氢瓶过渡段环向缠绕缩减设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120171026B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510665277.4，技术领域涉及：B29C53/60；该发明授权Ⅳ型储氢瓶过渡段环向缠绕缩减设计方法是由梁建国;田旺;刘江林;陈占春;李银辉;武婷;张晓祥;任嘉怡;王飞;郭府城;杨兆恒设计研发完成，并于2025-05-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本Ⅳ型储氢瓶过渡段环向缠绕缩减设计方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种Ⅳ型储氢瓶过渡段环向缠绕缩减设计方法，属于复合材料成型设计的技术领域，通过优化内衬结构同时设计环向缠绕层两端缩减量，使得环向缠绕层在过渡段形成一种圆弧式缩减结构，该方法可避免环向层的纤维滑纱，同时强化了缠绕层在过渡段的应力分布。根据验证结果，该环向缠绕缩减设计方法可改善过渡段的纤维应力分布，过渡段的圆弧缩减结构在层压作用下可强化过渡段的纤维应力，进一步提高了Ⅳ型储氢瓶的承载能力。

本发明授权Ⅳ型储氢瓶过渡段环向缠绕缩减设计方法在权利要求书中公布了：1.一种Ⅳ型储氢瓶过渡段环向缠绕缩减设计方法，其特征在于，包括下述步骤： S1，计算Ⅳ型储氢瓶筒身段缠绕层的厚度及铺层数量： 筒身段缠绕层包括筒身段螺旋缠绕层和筒身段环向缠绕层，每层筒身段螺旋缠绕层包括预设层数的螺旋单层纤维，每层筒身段环向缠绕层包括预设层数的环向单层纤维； S2，确定Ⅳ型储氢瓶缠绕层的铺层方案； S3，根据步骤S2确定的铺层方案，计算首层缠绕层至最后一层环向缠绕层的厚度f； S4，优化内衬封头曲线： 以内衬封头段和内衬筒身段分界面的中心为原点，以内衬的回转轴为x轴，以内衬封头段和内衬筒身段的分界线为y轴建立坐标系，内衬封头曲线设计方程表示为： （6）； a≠b时内衬封头曲线为椭圆，a表示椭圆的短半轴长，b表示椭圆的长半轴长； a=b时内衬封头曲线为圆，a和b表示圆的半径； 将内衬封头曲线设计方程中的b用b+f代替得到内衬封头曲线优化方程： （7）； 实现内衬封头曲线扁平化； 将公式（7）中y取b，计算得到x即为优化后内衬筒身段单侧长度的增加值m； 保持内衬内型面及内衬筒身段直径不变，将内衬封头段外壁和内衬筒身段外壁的交点向内衬封头段平移m，得到优化后的内衬； S5，计算第i层筒身段环向缠绕层端部位置的缩减量： 优化后的内衬封头曲线与优化后的内衬封头段外壁的交点记为A点，优化后的内衬封头曲线与y轴的交点记为C点，优化后的内衬封头曲线上A点和C点之间的圆弧记为圆弧AC，将筒身段环向缠绕层端部的沿圆弧AC布置，使筒身段环向缠绕层端部经过层压后能与优化后的内衬封头曲线实现平滑过渡； =第i-1层筒身段环向缠绕层在圆弧AC内的长度-第i层筒身段环向缠绕层在圆弧AC内的长度； 步骤S5中，连接A点和C点做直线AC，取直线AC的中点B点，做直线AC的中垂线与y轴相交，以交点为圆心，过A点和C点作圆得到拟合圆，拟合圆的半径为r，r通过测量得到，圆心与内衬筒身段外壁的垂直距离为n，m、n、r满足下式： （8）； 式中，m表示优化后内衬筒身段单侧长度的增加值； 以拟合圆代替优化后的内衬封头曲线，则缩减量通过下式计算： （9.1）； （9.2）； （9.3）； … （9.i）； 式中，表示第i层筒身段环向缠绕层与第i-1层筒身段环向缠绕层之间的厚度差，根据步骤S2确定的铺层方案计算得到； S6，计算第i层筒身段环向缠绕层在优化后的内衬筒身段两侧的落脚点为和，满足下式： =-（10）； 根据步骤S2确定的铺层方案计算得到； 最终，筒身段环向缠绕层端部在过渡段形成圆弧式缩减结构。

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