کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6702694 1428504 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Filament-wound composite sleeves of permanent magnet motor rotors with ultra-high fiber tension
ترجمه فارسی عنوان
آستین کامپوزیتی رشته ای با روکش های مغناطیسی دائمی با کشش فیبر فوق العاده بالا
کلمات کلیدی
مواد کامپوزیت، رشته سیم پیچ، روتورهای مغناطیسی دائمی، آستین تنش فوق العاده بالا،
ترجمه چکیده
تنش فیبر فوق العاده بالا می تواند فشارهای فشاری کافی برای حفظ آهنرباهای دائمی نصب شده بر روی سطح واشر فراهم کند. بنابراین، یک آستین زنگ دار رشته ای با کشش فوق العاده بالا برای ایجاد استرس فشاری شعاعی بر روی آهنربای دائمی طراحی شده است. بر اساس تئوری کشش، روشی برای محاسبه توزیع استرس فیبرهای لایه های کامپوزیتی و تنش فشاری شعاعی بر روی آهنرباهای دائمی تحت تنش های مختلف سیم پیچ ارائه شده است. حداکثر تنش سیم پیچ از الیاف کربن و تنش فشاری شعاعی لایه های کامپوزیتی با استفاده از آزمایشات به دست آمده است. تنش فیبرهای لایه های پیچشی در انتهای فرآیند سیم پیچ تحت تنش های پیچشی مختلف به ترتیب با استفاده از روش تحلیلی و روش المان محدود محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که روش تحلیلی می تواند به طور دقیق توزیع تنش فیبر آستین در انتهای فرایند سیم پیچ و تنش های فشاری شعاعی بر روی آهنرباهای دائمی را پیش بینی کند. نتایج به دست آمده با استفاده از روش تحلیلی و آنهایی که از روش المان محدود استفاده می کنند، توافق خوبی دارند. مقایسه بین نتایج تحلیلی و تجربی در خطای قابل قبول است. از این رو، آستین های زخم رشته ای با تنش های فیبر فوق العاده بالا می توانند الزامات طراحی روتور های مغناطیسی دائمی با سرعت بالا را برآورده سازند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Ultra-high fiber tension can provide sufficient compressive stresses to retain the permanet magnets mounted on the surface of the spindle. Therefore, a filament-wound sleeve with ultra-high fiber tension is designed to provide the radial compressive stress on the permanent magnet. Based on the elasticity theory, an approach for calculating the fiber stress distributions of composite layers and the radial compressive stresses on permanent magnets under different winding tensions are presented. The maximum winding tension of carbon fibers and the radial compressive stresses of composite layers are obtained by experiments. The fiber stresses of winding layers at the end of winding process under various winding tensions are calculated using the analytical method and finite element method, respectively. The results indicate that the analytical method can accurately predict the fiber stress distribution of the sleeve at the end of winding process and the radial compressive stresses on permanent magnets. The results obtained using the analytical method and the ones using the finite element method have a good agreement. The comparison between the analytical and experimental results is within the acceptable error. Therefore, filament-wound sleeves with ultra-high fiber tensions can satisfy the design requirements of high-speed permanent magnet rotors.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 204, 15 November 2018, Pages 525-535
نویسندگان
, , , , , ,