通過有限元分析法，驗證了計算選用的CNG鋼瓶在熱－固耦合作用下應(yīng)力滿足GB150要求，在無表面劃痕情況下疲勞壽命滿足GB17258要求。在此前提下，對表面存在劃痕的鋼瓶進行數(shù)值模擬研究，結(jié)果表明:缺口應(yīng)力隨缺口深度增加而明顯增加，受缺口長度的影響并不顯著; 鋼瓶的疲勞壽命隨環(huán)向缺口的加深而遞減。

天然氣作為一種汽車清潔燃料，正日益受到世界各國的廣泛重視。而天然氣氣瓶中盛裝的壓縮天然氣主要成分是甲烷，屬一級可燃氣體，甲類火災(zāi)危險性，爆炸極限為5%～15%，最小點火能量僅為280kJ，對空氣的相對密度為0．55，擴散系數(shù)為0． 196，燃燒速度快，燃燒熱值高同時，儲存的天然氣自身成分會對鋼瓶造成腐蝕，加上使用環(huán)境和方法等因素，如受到劇烈的撞擊或漏氣導致遇火燃燒、爆炸等，都是CNG鋼瓶潛在的危險。

對于天然氣鋼瓶的危險性，已進行了大量的研究。聯(lián)合研究是其中較為全面的: 他們對內(nèi)部帶有半橢圓型裂紋的氣瓶的圓筒中心段金屬襯里進行了建模分析，計算了應(yīng)力集中因子和裂紋嘴擴展位移; 討論了襯里材料、氣瓶所受內(nèi)壓和裂紋長度對氣瓶斷裂行為的影 響; 同 時分 析了全鋁氣瓶上常見的裂紋———近似5倍壁厚長度的細微裂紋，計算這種裂紋深度在22．5%～100%壁厚之間變化的J積分和裂紋嘴擴展位移。

非常低的溫度條件下對材料進行改性，并將這種改性材料應(yīng)用在壓縮天然氣氣瓶上，并進行了相關(guān)試驗，得到了不錯的效果。對于天然氣鋼瓶的力學分析，通常采用有限元分析法。其基本思路是將整個結(jié)構(gòu)看作由有限個力學小單元相互連接而成的集合體，每個單元的力學特性組合在一起便可提供整體結(jié)構(gòu)的力學特征。