应用有限元法分析碳纤维复合飞轮强度

吉林大学学报(工学版) ›› 2003, Vol. ›› Issue (1): 33-37.

应用有限元法分析碳纤维复合飞轮强度

李松松¹, 段秋实², 吴一辉¹

1. 中国科学院, 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林长春 130022;
2. 吉林大学, 地面机械仿生技术教育部重点实验室, 吉林长春 130025

收稿日期:2002-06-20
基金资助:
国家863科技攻关资助项目(863-2-5-11)

Strength Analysis of Carbon Fiber Composite Flywheel Using FEM

LI Song-song¹, DUAN Qiu-shi², WU Yi-hui¹

1. Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, The Chinese A Bionics Engineering, The Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130025, China;
2. The Key Lab for Terrain-Machinery Bionics Engineering, The Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130025, China

Received:2002-06-20

摘要/Abstract

摘要： 针对碳纤维/环氧复合材料具有的各向异性的特点,分别采用弹性力学的解析法和有限元法对集成化储能系统中的碳纤维复合转子进行了强度分析,给出了碳纤维复合转子强度计算的解析公式,对有限元法在该问题中的应用进行了详细说明。文中最后对比了二者在应用中的差异,并提出了采用密度小、弹性模量低的材料做轴或在轴与飞轮之间添加弹性层,可以提高飞轮转速,最大限度地利用碳纤维增强复合材料的优良性能这一优化设计思想。

关键词: 碳纤维/环氧复合材料, 飞轮强度, 有限元分析

Abstract: In this paper,analytic method and FEM are used to deal with strength analysis of carbon fiber composite rotor of integrated energy storage system considering the anisotropic character of carbon fiber composite material.The difference between the analytic method and FEM is demonstrated.The optimum idea is that the flywheel′s rotate speed can be improved to make the best use of the carbon fiber′s good property by using the shaft made of low density and elastic modulus material,or by adding elastic layer between shaft and flywheel.

Key words: carbon fiber/epoxy composite material, flywheel strength, FEM

中图分类号:

TB121

李松松, 段秋实, 吴一辉. 应用有限元法分析碳纤维复合飞轮强度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2003, (1): 33-37.

LI Song-song, DUAN Qiu-shi, WU Yi-hui. Strength Analysis of Carbon Fiber Composite Flywheel Using FEM[J]. 吉林大学学报(工学版), 2003, (1): 33-37.

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