T700相关参数要点.docx

1、T700相关参数要点T700-SC碳纤维 密度为1800kg/m3, 环向许用抗拉强度4.9GPa，弹性模量230GPa，泊松比0.307，径向抗拉强度为80MPa左右。算例：将飞轮设计成r=0.1m，R=0.3m，H=1m M=442.3362kg 单位：储能密度 wh/kg 径向应力 MPa 环向应力 GPa层数转速8000e=4.8715000e=17.1330000e=68.5435000e=93.2940000e=121.8550000e=190.3960000e=274.16径向环向径向环向径向环向径向环向径向环向径向环向径向环向18.20.07300.251201.01651.4

2、2101.823202.94704.2200.3100.64601.75802.251202.81804.22756.1300.3580.65581.76782.31182.851784.32736.2400.400.7514.22.0202.625.53.3505757结论1、转速增大可以提高储能密度；2、复合材料的强度不高，分层可减小径向应力，但却使环向应力增大，因此强度设计要兼顾径向和环向的应力；3、在算例中，分三层和两层的差别不大。分四层可使径向应力得到明显的改善；4、在四层时，约束的因素是环向的应力。如果再继续分层，反而使得径向的应力变大。因此层数选定四层，再寻找合适的转速。方案选定

3、在四层n=50000rpm时，环向最大应力为5GPa4.9GPa，考虑把转速减低。在n=45000rpm时，应力分析如下图：最大径向应力40MPa80MPa，最大环向应力为4.08GPa80Mpa,最大环向应力为1.82Gpa4.9Gpa可以看出转速的提高可以增大储能密度，但带来的问题是强度不够，因此要考虑分层。 存储84.2146度电，储能密度e =190.3859wh/ Kg 转速n=60000rpm时，存储121.269度电，M=442.3362kg, e=274.1557wh/kg,此时的最大环向应力为4.2Gpa许用应力=4.9Gpa，但最大径向应力为470Mpa，远远超过许用应力80Mpa。采用两层的结构三层- 分四层