真空挖掘抽吸车CFRP叶轮的轻量化研究

来源期刊：机械设计与制造2019年第7期

论文作者：胡业发 姚宇 黄向阳 宋春生

文章页码：65 - 69

关键词：叶轮;碳纤维;轻量化设计;有限元分析;

摘    要：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%。