多层转子的复合材料结构设计与应力分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 飞轮系统的工作原理和应用领域 | 第10-18页 |
| 1.1.1 飞轮储能系统的工作原理 | 第12-13页 |
| 1.1.2 复合材料飞轮转子的成型工艺 | 第13-14页 |
| 1.1.3 储能飞轮系统的应用领域 | 第14-15页 |
| 1.1.4 能量密度 | 第15-16页 |
| 1.1.5 国内外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2 有限元仿真方法 | 第18-20页 |
| 1.2.1 飞轮转子的有限元仿真 | 第18-19页 |
| 1.2.2 单向纤维复合材料的研究模型 | 第19-20页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第20-23页 |
| 第2章 复合材料转子的计算与分析方法 | 第23-31页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 计算与分析方法 | 第23-29页 |
| 2.2.1 飞轮转子的形状设计 | 第23-24页 |
| 2.2.2 飞轮转子的基本力学模型 | 第24-26页 |
| 2.2.3 轮缘设计的理论依据 | 第26-28页 |
| 2.2.4 有限元方法概述 | 第28-29页 |
| 2.3 强度准则 | 第29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 复合材料转子的力学性能预测 | 第31-49页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 单向纤维复合材料的弹性力学基本方程 | 第31-33页 |
| 3.3 预测对象的选取和各组分性能简介 | 第33-38页 |
| 3.3.1 碳纤维/环氧树脂复合材料 | 第34页 |
| 3.3.2 碳纤维 | 第34-36页 |
| 3.3.3 环氧树脂 | 第36页 |
| 3.3.4 界面性能 | 第36-38页 |
| 3.4 单向纤维复合材料的性能计算 | 第38-45页 |
| 3.4.1 建立单向复合材料细观模型 | 第38-40页 |
| 3.4.2 周期性边界条件 | 第40-41页 |
| 3.4.3 有限元计算 | 第41-44页 |
| 3.4.4 模型可靠性验证 | 第44-45页 |
| 3.5 独立模型法 | 第45-47页 |
| 3.6 芳纶纤维复合材料的性能预测 | 第47-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 多层转子的结构设计与应力分析 | 第49-77页 |
| 4.1 引言 | 第49-50页 |
| 4.2 转子轮毂材料应力分析 | 第50-53页 |
| 4.2.1 轮毂材料 | 第50页 |
| 4.2.2 不同材料轮毂的应力分析 | 第50-53页 |
| 4.3 有限元仿真计算 | 第53-55页 |
| 4.3.1 建模和划分网格 | 第53页 |
| 4.3.2 单元类型和定义接触 | 第53-55页 |
| 4.3.3 边界条件和载荷 | 第55页 |
| 4.4 单层复合材料转子的应力分析 | 第55-63页 |
| 4.4.1 单层玻纤复合材料轮缘的应力分析 | 第55-58页 |
| 4.4.2 单层碳纤维复合材料转子的应力分析 | 第58-60页 |
| 4.4.3 单层芳纶纤维复合材料转子的应力分析 | 第60-62页 |
| 4.4.4 复合材料转子的最高转速计算 | 第62-63页 |
| 4.5 双层复合材料转子的应力分析 | 第63-73页 |
| 4.5.1 双层玻纤复合材料转子的应力分析 | 第64-66页 |
| 4.5.2 双层芳纶纤维复合材料转子的应力分析 | 第66-68页 |
| 4.5.3 双层碳纤维复合材料转子的应力分析 | 第68-70页 |
| 4.5.4 双层不同材质转子的应力分析 | 第70-73页 |
| 4.6 复合材料转子轮缘的应力分布分析 | 第73-75页 |
| 4.7 本章小结 | 第75-77页 |
| 结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
