真空挖掘抽吸车CFRP叶轮的轻量化研究

作者：胡业发; 姚宇; 黄向阳; 宋春生

来源：机械设计与制造, 2019, (07): 65-69.

DOI：10.19356/j.cnki.1001-3997.2019.07.016

• 叶轮
• 碳纤维
• 轻量化设计
• 有限元分析

碳纤维复合材料(CFRP)具有强度高、比重小等优点,在结构轻量化上有着广泛的应用。以某型离心风机叶轮轻量化为目标,设计了两种碳纤维复合材料叶轮的轻量化方案。通过使用CAE分析软件Abaqus,对比典型工况下金属叶轮和碳纤维轻量化叶轮的结构强度,并继续优化碳纤维叶轮结构,最终设计出合理的叶轮结构。使用Tsai-Wu强度理论对碳纤维复合材料叶轮进行了强度校核。分析结果表明:碳纤维轻量化叶轮能够满足设计要求,且较之金属叶轮,两种方案下的轻量化叶轮减重比分别为72.23%和44.60%。

• 单位
  机电工程学院; 武汉理工大学