基于ANSYS的复合材料飞轮系统模态分析

储能飞轮系统在工程中应用广泛,由于飞轮系统转速较高,因此对飞轮系统进行模态分析是非常必要的。利用有限元分析软件ANSYS对复合材料飞轮系统进行模态分析,得到了飞轮的固有频率与模态振型,为飞轮系统的结构设计与优化以及振动特性研究提供了有效的依据。     

储能飞轮转子的研究现状与进展

储能飞轮系统是高效、环保的新型能源技术,广泛应用于电动汽车、通信、风力发电、智能电网、航空航天等工程领域,是具有发展前景的能源技术.文中综述了储能飞轮系统在工程中的应用,介绍了飞轮转子在材料选择、转子形状以及加工制造工艺等方面的发展.     

纤维缠绕技术的现状及发展趋势

随着纤维缠绕制品应用领域的不断扩大,纤维缠绕技术的发展也十分迅速.介绍了纤维缠绕技术的工艺、设备以及应用情况,对比分析了3种不同缠绕工艺方法,阐述了纤维缠绕技术国内外的发展状况以及纤维缠绕技术向机械化、自动化、复合化发展的趋势.     

填充材料成分对YG30/焊缝界面区组织及硬度的影响

选用不同成分Co—Fe—C合金作为填充材料，对YG30硬质合金与45钢进行了TIG焊试验。通过扫描电镜、X射线衍射、显微硬度分析了YG30／焊缝界面区的相组成、组织和硬度分布。结果表明，填充材料在Fe—C合金的基础上，适当增加Co含量可以减少或抑制η相形成。当填充材料中Co含量为73％（质量分数）时，YG30／焊缝界面区没有η相形成。随着填充材料中Co含量的增加，YG30／焊缝界面区硬度过渡平缓。     

芳纶纤维增强复合材料转子的有限元分析

转子是机械转动部件中的一种,存在于电动机、水轮机、风力发电机、飞轮储能系统等各种机电设备中。在飞轮储能系统中,转子的材料、形状等关键因素都会对系统的性能产生影响。文中以提高飞轮储能系统转子的转速为出发点,建立了复合材料转子的数字化模型,并且对芳纶纤维复合材料转子开展了有限元分析,确定了复合材料层数变化、过盈量变化等对轮毂和轮缘的径向应力、周向应力及转速的影响。数值模拟结果为芳纶纤维增强树脂基复合材料在复合材料飞轮中的应用提供了参考。     

基于圆柱型复合材料轮缘的有限元分析

采用缠绕技术成型的圆柱型复合材料的径向强度较低,因此复合材料轮缘的径向应力分布对飞轮转子的性能起到了重要作用。过盈装配的多环结构轮缘可以改善转子径向应力的分布。文中采用三维有限元方法分析了16 000 r/min的转速下,多环结构轮缘的环数、各环厚度分布以及锥度大小和方向对轮缘径向应力分布的影响。数值模拟结果为复合材料轮缘的结构设计提供了参考。     

YG30硬质合金与45钢TIG焊界面组织的分析

选用纯Fe、Ni-Fe合金和Co-Fe合金作为填充金属对YG30硬质合金与45钢进行了TIG焊试验。运用扫描电镜、X射线衍射仪等设备对YG30/焊缝界面处的组织形貌及物相进行了研究。结果表明,纯Fe作为填充金属时,界面处产生的大块η相最多,Co-Fe合金次之,Ni-Fe合金最少。纯Fe和Ni-Fe合金作为填充金属时分布于界面区域的η相为Fe3W3C;Co-Fe合金作为填充金属时界面处产生的η相为Fe3W3C和Co3W3C的混合物。     

焊后退火对YG30与45钢TIG焊界面组织的影响

选用纯Fe作填充金属对YG30硬质合金与45钢进行TIG焊试验。利用扫描电镜对退火前后的YG30/焊缝界面区的组织形貌进行分析。结果表明,工业纯Fe作填充金属,在1050℃退火后,焊态的η相不变;在1150℃退火后,开始产生新η相;η相随退火温度升高和保温时间延长而增加。退火时新η相成核于WC-γ相界,吞并WC晶粒而长大,分布在WC颗粒的边界。     

纤维缠绕技术的现状及发展趋势

随着纤维缠绕制品应用领域的不断扩大,纤维缠绕技术的发展也十分迅速.介绍了纤维缠绕技术的工艺、设备以及应用情况,对比分析了3种不同缠绕工艺方法,阐述了纤维缠绕技术国内外的发展状况以及纤维缠绕技术向机械化、自动化、复合化发展的趋势.