多环混合复合材料飞轮应力分析与结构设计

作     者：芦晨祥 苏维国 张贤彪 王东 LU Chen-xiang SU Wei-guo ZHANG Xian-biao WANG Dong

作者机构：海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB035601) 国家自然科学基金(青年基金)项目(51407192) 

出 版 物：《玻璃钢／复合材料》 (Fiber Reinforced Plastics/Composites)

年 卷 期：2017年第9期

页      码：25-33页

摘      要：基于线弹性理论,考虑纤维缠绕复合材料各向异性,建立了多环混合复合材料飞轮过盈配合的平面应力分析理论模型,并通过有限元验证了模型的正确性。利用建立的复合材料飞轮转子力学分析模型,研究了各复合材料环模量比值、环数、环厚度以及环间过盈量分布对静止和高速旋转飞轮转子应力分布的影响。结果表明,多环混合复合材料转子中,各因素相互影响,共同作用,当各环复合材料模量比、厚度从内到外依次增加,同时优先保证轮毂与内环环间的大过盈量时,可以有效改善在高速旋转载荷下转子应力的分布,提高复合材料层间强度,避免层间脱开。在此基础上,设计了一种玻璃纤维、T700、T800组成的三环过盈装配的高储能密度超导磁悬浮储能复合材料飞轮,并用三维有限元模型进行了验证。

主 题 词：复合材料飞轮 平面应力 多环过盈 力学模型 有限元 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-0999.2017.09.004

馆 藏 号：203262194...