纤维增强复合材料离心风机叶轮强度分析与对比

针对钢制、玻璃纤维、碳纤维等不同材料和铺层的离心风机叶轮,使用有限元方法对离心叶轮进行强度和固有频率计算分析,钢制叶轮采用Von-Mises等效应力作为失效判定,复合材料叶轮失效判定采用Tasi-Wu失效准则,并计算安全裕度。结果表明,叶轮材料对强度和固有频率存在较大影响,碳纤维离心叶轮相对于钢制和玻璃纤维离心叶轮在强度方面具有明显优势,且有足够的安全裕度,对离心叶轮的轻量化和提高风机性能具重要意义;铺层角度对复合材料叶轮强度影响较大,而对固有频率影响较小,最优方案为采用[60°/0°/-60°]铺层角度。     

纤维增强环氧树脂复合材料摩擦系数研究

摩擦系数是反映材料摩擦特性的重要参数,其研究工作对材料的设计使用具有极其重要的意义。本文以复合材料为盘样,金属为销样,利用MFT-5000多功能摩擦磨损试验机实验得到了两种复合材料与金属在不同载荷和转速下的摩擦系数,并对表面形貌进行了分析。结果表明:碳纤维/环氧树脂摩擦系数随载荷的增大呈现先减小后增大的趋势,而玻璃纤维/环氧树脂摩擦系数相对稳定;两种复合材料的摩擦系数均随转速的增加而呈现不同程度减小的变化趋势。