复合材料飞轮破坏转速的算法和高速旋转破坏实验

作     者：秦勇 王硕桂 夏源明 毛天祥 QIN Yong;WANG Shuogui;Xia Yuanming;MAO Tianxiang

作者机构：中国科技大学力学和机械工程系 中国科学院力学研究所北京100080 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2005年第22卷第4期

页      面：112-117页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(10172085) 

主　　题：复合材料飞轮 全弹性模型 三维数值模型 破坏实验 

摘      要：分别基于平面应力型全弹性模型和三维数值模型建立了计算复合材料飞轮破坏转速的二维和三维算法。这两个算法均采用了正交各向异性材料的最大拉应力(材料主方向)准则,其中三维算法还采用了两种强度判据,即基于轴向大部分区域每层应力的平均值判据和轴向边界区域每层应力的最大值判据。对张紧力缠绕的3个实验复合材料飞轮成功实施了高速旋转破坏实验,破坏均发生在径向强度最弱的飞轮与金属芯轴的界面处。实验结果表明,飞轮的实际破坏转速与理论破坏转速十分接近,证实本文中建立的二维和三维算法是可靠的;二维算法得到的理论破坏转速偏高,而飞轮的实际破坏转速落在三维算法分别按最大值判据和平均值判据得到的两个理论破坏转速之间,说明三维算法的精度更高。