功能梯度材料飞轮转子优化设计

作者：闫晓磊; 钟志华; 查云飞; 莫旭辉; 孙光永

来源：机械工程学报, 2011, (02): 72-79.

• 飞轮转子
• 功能梯度材料
• 修正平面应力
• 序列二次规划 Flywheel rotor Functionally graded materials(FGMs) Modified plane stress(MPS) Sequential quadratic programming(SQP)

功能梯度材料(Functionally graded materials,FGMs)是一种材料属性在空间位置上连续变化的新型材料。与均匀材料相比,高速储能飞轮转子采用FGMs可以有效地减少应力集中,充分发挥材料性能,从而改善转子的工作性能。针对飞轮转子轴向厚度相对较厚时平面应力方法误差较大的问题,通过将转子离散为有限个等厚匀质微环的方法,推得变厚度FGMs飞轮转子的三维半解析解——修正平面应力(Modified plane stress,MPS)解,并采用有限元法验证其精确性。应用序列二次规划(Sequential quadratic programming,SQP)优化方法,以飞轮转子的厚度...

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学