复合材料三维立体编织机 19页

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划复合材料三维立体编织机　　复合材料中纱线的结构与形态　　李可欣高技术1001班　　摘要三维编织复合材料是现代复合材料和现代编织技术结合的产物，拥有各种优越的力学性能，所以在各种高科技领域被广泛应用。三维编织复合材料力学性能的研究及其在工程领域的开发与应用具有非常重要的意义。目前，三维编织复合材料力学性能的研究才刚刚起步，需要研究解决的问题还有很多。本文综述了是三维编织复合材料中纱线排列的形态结构。　　关键词三维编织复合材料单胞模型三维全五向编织纱线排列形态　　三维编织复合材料是一种新的网状结构复合材料,是20世纪80年代随着三维整体编织高新纺织技术的出现而产生的。它不但克服了传统的层板复合材料分层、开裂敏感、损伤扩展快、垂直结构方向强度低、抗冲击损伤性能差的缺点,而且拥有良好的可设计性、整体异形性及净截面制造等优点,因此,在结构材料领域中受到极大关注。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划复合材料三维立体编织机　　复合材料中纱线的结构与形态　　李可欣高技术1001班　　摘要三维编织复合材料是现代复合材料和现代编织技术结合的产物，拥有各种优越的力学性能，所以在各种高科技领域被广泛应用。三维编织复合材料力学性能的研究及其在工程领域的开发与应用具有非常重要的意义。目前，三维编织复合材料力学性能的研究才刚刚起步，需要研究解决的问题还有很多。本文综述了是三维编织复合材料中纱线排列的形态结构。　　关键词三维编织复合材料单胞模型三维全五向编织纱线排列形态　　三维编织复合材料是一种新的网状结构复合材料,是20世纪80年代随着三维整体编织高新纺织技术的出现而产生的。它不但克服了传统的层板复合材料分层、开裂敏感、损伤扩展快、垂直结构方向强度低、抗冲击损伤性能差的缺点,而且拥有良好的可设计性、整体异形性及净截面制造等优点,因此,在结构材料领域中受到极大关注。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由于复合材料构件的宏观性能由其细观结构决定,宏观失效是由细观失效发展所致,因此要研究构件的强度和寿命,必须确定其细观尺度的应力和应变分布。1三维编织复合材料细观力学模型研究进展　　要准确预测三维编织复合材料的宏观力学性能,正确描述其细观结构几何特性是必须首先开展的研究工作,针对二步法、四步法三维编织复合材料,国内外对此进行了大量的研究,并建立了不同细观结构几何模型。　　F.K.Ko等于1982年最早提出了纤维构造单胞,将单胞视为一立方体，沿对角线方向延伸的4条纱线相交于一点,每根纱线与编织轴向的夹角为编织角,单胞高度为一个花节长度。研究了三维编织物中的一段纤维束片段,分析了其细观结构,而提出了一种三维编织复合材料单元胞体的织物几何模型(FGM)。　　Ma等基于弹性应变能方法提出了米字枝状模型,建立了一个由3根相互正交的纱线和4根对角纱线所组成的单胞结构,并将基线和对角纱线在浸胶固化后看成是“复合材料杆”,针对这些纱线的相互作用建立了三维四步编织体的细观分析模型,如图1所示。Ma等还提出了纤维倾斜模型,其单胞由4根纤维束沿对角线方向镶嵌在长方体的基体中,不考虑间隙基体,将同一胞体中平行于相同对角线方向的纤维束看作单向层板。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　吴得隆等根据纤维束在复合材料中的走向提出了三细胞模型,如图2所示。他认为整个编织体由3种单胞组成:内部基元(B.C)、边界面元(F.C)和角柱单元(R.C),每一类细胞模型中的纱线是一单向复合材料,并作3点假设:(1)每个细胞中纱线具有相同横截面;(2)每根纱线纤维体积含量相同;(3)每类细胞的体积含量等于细胞个数与纱线长度之积。　　随着对编织结构的进一步了解,L.Chen等对三细胞模型进行了详细研究,得到了更为完善、合理的编织体细观模型,考虑了面胞、角胞中纱线的弯曲,同时建立了各类细胞内纤维体积分数与编织角的关系,也考虑了预制体到复合材料的变形。　　徐孝诚等对四步法编织过程及编织结构进行了详细的几何学分析,进一步完善了吴德隆的三细胞模型,并分析了其力学性能。Pandey等从工艺角度出发,用CAD建立几何模型,再现了三维编织复合材料的代表性体积单元和复合材料的内部复杂结构,并提出纱线的屈曲几何形状依赖于打紧程度和编织速度的观点。从三维编织复合材料细观结构的研究进展来看,对三维编织复合材料细观结构力学模型的研究从单纯的米字型大单胞逐步改进到综合考虑体元、面元、角元3种胞体的三细胞模型,较为真实地反映了三维编织复合材料的细观几何结构［1］。　　图1“米”字型单胞模型　　图2三细胞模型　　2三维全五向编织工艺目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　三维全五向编织工艺以四步法１×１四向编织工艺为基础，在编织纱围成的全部空隙中沿编织成型方向加入不参与编织的第五向纱编织而成，其携纱器排列和运动规律如图3所示：挂编织纱的携纱器，运动方式与其在三维四向编织结构中运动规律一样，由行、列交替运动组成，四步一个循环，轨迹为“Ｚ”型，经过Ｓ［７］个循环后回到起始位置，如编织纱Ｈ，其中Ｓ＝／。只沿ｘ方向即随行往复运动的轴纱携纱器，如携纱器Ｍ，第一步由Ｍ运动到Ｎ，第二步保持不动，第三步由Ｎ运动到Ｍ，第四步保持不动；轴纱携纱器位置固定不沿任何方向运动，如携纱器Ｑ。每完成四步一个编织循环后，所有携纱器在编织机底盘上的排列方式回复到初始状态，并通过沿ｚ向的打紧工序，纱线间紧密接触，编织结构趋于稳定，此时所获得织物的长度定义为一个花节ｈ。重复上述运动，可获得相应尺寸的预制件，见图3［2］　　携纱器排列及运动规律　　矩形编织物　　图3三维全五向编织工艺的携纱器运动规律及实物图　　3三维五向编织复合材料中纱线排列形态　　纱线空间走向目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由四步法１×１全五向编织工艺可知，编织纱的空间运动方式由携纱器引导的ｘｙ面内的相互垂直运动和打紧工序引起的ｚ向运动组成，对应编织纱在编织结构内以近似直线的形式取向。若将携纱器在机器上的排布看成是预制件横截面的映射，则编织纱的面内投影为携纱器在运动过程中相邻位置的中点连线，　　A　　Ｄ即为编织纱Ｈ的部分面内投影。根据轴纱携纱器的运动规律，控制轴纱由携纱器引导在空间先发生往复折弯，后因打紧工序和自身张力而伸直，如轴纱Ｍ；控制的轴纱在空间始终以直线形式取向，无弯折，如轴纱Ｑ。两类轴纱在预制件中都处于由编织纱围成的空隙中，如图4所示。　　图4纱线水平投影路径　　纱线在预制件内的结构形态　　由三维编织复合材料的工艺可知，纱线在编织结构中的具体形态与其受力及纱线自身的变形能力有关，而纱线的受力情况与编织过程中的打紧工序、复合工艺等有关。因此对局部空间内的纱线受力状态进行分析，可将其受力简化成３类：编织循环进行前纱线受到的恒定初始编织张力Ｆ１；打紧工序所施加的张力Ｆ２，与Ｆ１共同决定纱线在编织结构内的走向和编织结构的紧密程度；因打紧工序编织结构收紧，纱线彼此挤压时产生的力ｐ，其值与编织结构的紧密程度成正相关，对纱线的结构形态有着重要的影响。　　编织纱的结构形态目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　分析三维五向编织结构中纱线的状态，发现编织纱在局部空间内与其相邻的编织纱接触、挤压在其周向分布对称，而与轴纱的接触挤压只分布在编织纱的某一侧，即编织纱周向受轴纱的挤压不对称，其轴线易产生弯曲。如图5中的编织纱在不同位置受到轴纱２’、３’、６’的挤压，挤压力分别为ｐ２’、ｐ３’、ｐ６’。当编织纱沿纱轴方向的张力较小时，其轴线将向无轴纱挤压一侧弯曲，使纱线沿其轴向的承力降低，抑制了三维编织材料整体力学性能的提高；此时编织纱的截面形状易呈不规则的椭圆形［图6］，增加了对纱线细观结构及材料力学分析模拟的难度。而三维全五向编织材料的所有编织纱围成的空隙中均存在轴纱，编织纱在特定空间内与其相邻编织纱和轴纱的挤压在编织纱周向均呈对称分布，如图5中的编织纱Ｈ在局部空间内与轴纱１～６接触，并在Ａ、Ｂ、Ｃ三个位置分别受到挤压力ｐ１与ｐ２　　、ｐ３　　与ｐ４、ｐ５与ｐ６的周向对称作用，编织纱几乎只在Ｆ１与Ｆ２的作用下取向，其轴线弯曲将随之减少，截面形状多呈更为规则的椭圆形［图6］，编织纱沿轴向的承力能力亦可获得提高；同时三维全五向编织结构也因轴纱增多而更趋紧密稳定。　　图5局部区域内编织纱H和轴纱的挤压受力情况　　图6三维编织全五向复合材料中纱线的截面形状　　轴纱的结构形态目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　与编织纱的受挤压情况不同，轴纱因位于由编织纱围成的空隙中，其结构形态主要受周围４根编织纱的影响，如空隙Ｉ中的轴纱Ｍ在一个编织循环ｈ内的１／８ｈ、３／８ｈ、５／８ｈ和7／８ｈ处分别与编织纱ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４接触挤压，对应挤压力分别为ｐｍ１、ｐｍ２、ｐｍ３、ｐｍ４，且挤压力的大小决定了轴纱的截面形状。由图6可知，三维五向编织结构中的轴纱截面多呈三角形和扇形过渡变化，而三维全五向编织结构中的轴纱截面多呈方型，原因是中轴纱增多，细观结构更加紧密稳定，轴纱受其他纱线的挤压力更大更均匀。另外，由于轴纱与编织纱的接触面在轴纱周向呈９０°转换、在轴向以１／４ｈ间隔配置，因此轴纱截面形状一般每隔１／４ｈ绕其重心旋转９０°，纱线表面形成螺旋状压痕，变化周期为一个花节长度ｈ［3-7］。　　参考文献　　［1］张美忠，李贺军，李克智．三维编织复合材料的力学性能研究现状［Ｊ］．材　　料工程，２００４：４４－４８　　［2］刘谦，李嘉禄，李学明．三维编织工艺参数对复合材料拉伸性能的影响　　［Ｊ］．宇航材料工艺．２０００，３０：５５－５８　　［3］李学明，李嘉禄，王峥．三维五向编织结构对复合材料性能的影响［Ｊ］．目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　天　　关于复合材料生产应用市场调研报告　　尊敬的董事长：　　您好！根据您的指示，我和王建朋于XX年7月1日—7日到北京玻璃钢研究设计院下属三个子公司北京玻璃钢复合材料有限公司、、中材汽车复合材料有限公司、中国机械设计总院及其在江苏两条生产线、进行了走访，对山东英特力及江苏恒神两家较成熟的企业进行了查阅，对目前复合材料生产、市场、应用领域等情况进行了调查了解。现将具体情况汇报如下：一、复合材料简介　　复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。确切地说，复合材料首先应该是一种结构物；其次才是一种材料。例如：钢筋混凝土就是一种复合材料。　　复合材料的主要组成材料有基体材料和增强材料，基体材料分为金属基非金属基；增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，我们主要调查的复合材料指的是树脂基纤维增强热固或热塑性复合材料。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　复合材料的合成树脂按按性能特点分为两大类：热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂主要有不饱和树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚胺酯树脂；热塑性树脂主要有A-聚酰胺、PP-聚丙烯、PPS聚苯硫醚、PPO聚苯醚、PSF聚砜。树脂基纤维增强复合材料与传统材料的性能对比如下：　　由表格可以看出复合材料轻质高强：减重效果明显，材料各向异性，可设计性强，便于结构优化设计，同时其还有降噪减振的效果，耐腐蚀、耐疲劳、长寿命等特点。二、复合材料的应用领域及生产状况　　1、复合材料在汽车上的应用概况　　复合材料在汽车上的应用总量在逐年增加，汽车用复合材料占复合材料总产量的12%，中国的汽车用塑料平均每辆车在100kg以下，占塑料总产量的10%以下，而美国占15%，德国占18%，并且逐年增长，单车复合材料用量：平均达6%车重，豪华车占15%车重，高端车占9%车重，中档车占6%车重，低档车占4%车重；而与之相比航空领域复合材料的应用占整机结构重量的30%左右，所以复合材料在汽车领域有很大的发展空间。下面是一些具体的应用实例　　复合材料在轿车上的应用主要有车顶板、车顶外延板、侧裙板、翼子板、机舱盖板、保险杠、仪表板和内饰板等，应用实例有　　富康行李箱盖，奇瑞A5的行李箱盖。　　复合材料在客车上的应用包括前后围、保险杠、顶围、行李箱门板和整个车身等目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　复合材料在货车上的应用有主要包括高顶、面罩、保险杠、　　传动轴、脚踏板、板簧、侧裙板、翼子板、导风罩、导流板和导流罩，等，国内自主研发自卸车车厢如右图，通过采用复合材料，车的质量从原来的减至，承载50t以上，每年可为用户增创7万元左右的利润。目前山东英特力新材料有限公司已经可以批量化生产这类车厢。　　2、复合材料在风机叶片上的应用　　全球范围能源紧张，开发可再生能源的问题正日益受到国家的重视，风能源作为一种可再生绿色环保能源，已经成为我国可再生能源发展的重点，风力发电的主要设备便是风力发电机组，而决定其发电能力的主要部件便是风机叶片，目前生产的风机叶片主要是碳纤维增强复合材料制品，我国生产风机叶片的企业中材科技风电叶片有限公司公司　　位于北京八达岭经济开发区，占地70000㎡，从事叶片设计、生产、模具制作及材料研究；目前具有年产300套叶片及12套模具的生产能力。生产的主导产品叶片主要销往风电主机机厂生产的产品如右图，产品总厂米，重吨，材料主要为碳纤维增强复合材料，该车间生产线前期自动化程度较高，后期修整自动化程度较低车间粉尘量较大，环境较恶略。　　三、走访企业基本情况目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　1、中材汽车复合材料有限公司概况　　中材汽车在原有生产线基础上进行扩建，投资1440万，占地XX平，购置设备28台，建成1条长纤维增强热塑性复合材料注塑生产线，三条短纤维增强复合材料注塑生产线，一条纤维增强热固性复合材料模压生产线，年产轻量化复合材料部件30万件，项目购置设备及摸具明细表如下：　　年产纤维增强复合材料部件30万件，产品生产方案如下　　主要原材料消耗统计如下：　　这三种产品主要是供给北汽福田做发动机覆盖件。　　另外中材原有两条smc生产线，主要生产重卡前端风罩、前防撞梁、风机叶片密封盖、绝缘杆，这些产品所用预浸料均为中材自己生产。2、江苏海安与常州两条生产线基本情况　　海安生产线轻质高强复合材料在线模压成形成套设备与技术　　主要设备及工艺流程：树脂高效自动配料机—纤维树脂柔性复合机—加热装置—挤出机—成形模压机，生产流程较短，自动化程度较高，量产化已基本可以实现，目前的成型产品后防撞梁、　　电机与电器专题课报告　　——飞轮储能系统研究目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　哈尔滨工业大学　　XX年6月　　飞轮储能系统研究　　摘要：飞轮储能系统(FESS)又称飞轮电池或机电电池，由于它与化学电池相比所具有的巨大优势和未来市场的巨大潜力，引起了人们的密切关注。它结合了当今最新的磁悬浮技术、高速电机技术、电力电子技术和新材料技术，使得飞轮储存的能量有了质的飞跃，再加上真空技术的应用，使得各种损耗也非常小。本文针对该领域近年来的研究成果，对飞轮储能系统的几大关键部件全面的论述。引言：　　飞轮电池是一种高科技机电一体化产品，它在国防工业、汽车工业、电力工业、电信业等领域具有广阔的应用前景。作为电池家族的成员，这种新型的电池与化学电池相比具有以下几方面突出的优点。　　(1)储能密度高。转子转速大于60000r/min的飞轮电池，在75%放电深度下产生大于20Whr/lb的比能量(此值还不是最高的)，而镍氢电池只有5～6Whr/lb的比能量，其放电深度一般限制在30%～40%的范围内。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　(2)无过充电、过放电问题。化学电池一般不能深度放电，也不能过充电，否则其寿命会急剧下降。而飞轮电池在深度放电时，其性能完全不受影响，而且在电力电子协助下，非常容易防止过充电(实际上是限制转子的最高转速)。飞轮电池的寿命主要取决于其电力电子的寿命，故一般可达到20年左右。　　(3)容易测量放电深度，充电时间较短。飞轮电池只要测出转子的转速，就能确切知道其放电深度，而化学电池就没有这么容易了。另外，飞轮电池的充电一般在几分钟之内即可完成，而化学电池则需要几个小时，常见的需要七八个小时。　　(4)对温度不敏感。化学电池在高温或低温时其性能会急剧下降，而飞轮电池则不然。　　(5)对环境友好。化学电池在报废后会对环境产生恶劣影响，而且回收成本较高。飞轮电池是一种绿色电池，它不会对环境产生任何影响，故它在电动汽车方面的应用极具潜力。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　飞轮电池的发展开始于20世纪70年代，当时正处于石油禁运和天然气危机时期。此时，美国能量研究发展署(ERDA)及其后的美国能源部(DoE)资助飞轮系统的应用开发，包括电动汽车的超级飞轮的研究Lewis研究中心(LeRC)在ERDA的协助和美国航空航天局(NASA)的资助下专门研究用于真空下的机械轴承和用于复合车辆的飞轮系统的传动系统。NASA同时也资助Goddard空间飞行中心(GSFC)研究适用于飞行器动量飞轮的电磁轴承。80年代，DoE削减了飞轮储能研究的资助，但NASA继续资助GSFC研究卫星飞轮系统的电磁轴承，同时还资助了　　Langley研究中心(LaRC)及Marshall空间飞行中心(MSFC)关于组合能量储存和姿态控制的动量飞轮构形的研究。　　近10年来，一大批新型复合材料和新技术的诞生和发展，如高强度的碳素纤维复合材料(抗拉强度高达8。27GPa)、磁悬浮技术和高温超导技术、高速电机/发电机技术以及电力电子技术等，使得飞轮能够储存大量的能量，给飞轮的应用带来了新的活力。它可应用于国防工业(如卫星、电磁炮和电热化学枪、作战侦察车辆等)、汽车工业(电动汽车)、电力行业(如电力质量和电力负载调节等)、医疗和电信业(作UPS用)等。NASA的应用有航天器(宇宙飞船)、发射装置、飞行器动力系统、不间断电源(UPS)和宇宙漫步者。　　典型的飞轮电池一般由5个部分组成:①高速储能飞轮；②集成驱动的电动机-发电机；③磁悬浮轴承及控制系统；④电力电子；⑤辅件和应用接口。其结构参见图1。从应用的角度看，飞轮电池的潜力尚未得到应有的发掘。就发展状况而言，它本身也远未达到替代其他电池的水平。原因除造价昂贵及设计理论尚未成熟外，还在于高速电机及磁轴承系统的控制方面仍有许多课题亟待研究和解决。本文将近年来国内外的研究热点归纳为以下几个方面。　　图1飞轮储能系统结构简图目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　从应用的角度看，飞轮电池的潜力尚未得到应有的发掘。就发展状况而言，它本身也远未达到替代其他电池的水平。原因除造价昂贵及设计理论尚未成熟外，还在于高速电机及磁轴承系统的控制方面仍有许多课题亟待研究和解决。本文将近年来国内外的研究热点归纳为以下几个方面。　　1复合材料飞轮　　选用高抗拉强度的飞轮材料是飞轮电池能够储存较多能量的先决条件，其次才是飞轮的结构设计。飞轮储存的能量跟它的旋转速度的平方成正比，　　和它的转　　动惯量成正比。飞轮的旋转速度和它的结构尺寸受到它的材料的强度，特别是拉伸强度所制约。对于一个薄圆环形的旋转飞轮，它所储存的能量和材料的容许拉伸应力的关系为　　11E?mr2?2?I?2?m?h/?(1)22　　式中：m为圆环的质量；r为其回转半径；I为飞轮的转动惯量；?为其角速度；?为其材料的密度；?h为材料的容许拉伸应力；E为飞轮的动能。由此可见，要想获得最大的能量储存，必须选用高比强度(?h/?)的材料。所以，用碳素纤维复合材料制造飞轮最具优势。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　为了达到较高的储能密度，飞轮目前一般使用高强度的碳素纤维复合材料。当采用T1000时，其拉伸强度高达×106psi()，对应于该值的理论比能量是/lb(/kg)，比功率是766W/kg。　　碳素纤维复合材料不能独立成形，一般常用聚合物母基，如环氧树脂(epoxy)作为填充物。碳素纤维复合材料飞轮的制造分两步，首先碳素纤维在三维编织机上编织成飞轮所需要的形状，然后将预成型的织物放置在设计好的模具内，再将环氧树脂和催化剂在一定的压力和温度下注入到模型腔内，经过一定时间的固化，复合材料飞轮转子就制造出来了。目前，研究者对异构飞轮的制造产生了浓厚的兴趣，其相应的制造技术有辐射网状成形技术(LENS)及斯坦福大学和卡内基·梅隆大学联合开发的形状沉积制造(SDM)技术等。其中后者适合于制造多环复合材料飞轮。　　飞轮的结构设计首先要考虑的是飞轮电池的电机、磁轴承和一些辅件在其内的布置，其次是考虑最大化储存能量，因此必须对飞轮结构进行优化。同构飞轮的优化相对较简单，Kirk和Ries(1992)已经得出了飞轮最优的径向厚度比(ID/OD=0。45)。而异构飞轮的优化则要复杂得多。异构飞轮的建模结合了几何、拓扑和材料信息，给出了一种非常全面的物体描述。借助于这种模型，异构飞轮的图形显示、体积、质量、和各种应力计算能够容易实现。对异构飞轮的优化目前较成功的是采用遗传算法和基于梯度算法的组合。　　2集成驱动的电动机-发电机目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　飞轮电池中的电动机-发电机已经集成为一个部件，当它“充电”时充当电动机，从外部吸收电能，以使飞轮转子的转速升高，直至达到设计的转速；而“放电”时充当发电机，向外输出电能，此时飞轮的转速不断下降。　　对于高速操作的飞轮电池，有三种极具潜力的电机技术，即感应电机、开关磁阻电机及永磁无刷直流/交流电机技术[8]。而以永磁无刷直流/交流电机应用　　居多，尤其是对转速在30000r/min以上的飞轮电池更是如此。　　对于高速的永磁无刷电机转子磁场，有两种布置方式。其一是将稀土永久硬磁材料(如NdFeB)首先制成磁粉，然后在飞轮转子成形过程中随环氧树脂加入其中，因而消除了成块磁性材料的集中载荷，确保了转子内无功率损耗.最后在转子空腔内安放磁化工具，利用高脉冲磁场使转子内的硬磁材料磁化成所需的型式.其二是采用著名的偶极子Halbach排列，如图2所示，Trinity飞轮动力公司发展了Halbach排列的电机构形，转子能够在位于真空边界外面的定子附近旋转，三相Litz导线分多层缠绕在定子(作为非弹性体)上，定子轴线与转子相同，这样循环冷却液体完全位于真空外面，以利于真空的密封。　　图2Trinity电动机-发电机截面图目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　根据Halbach排列的电动机-发电机，无需安装任何轭铁，因此也就不存在端部负载或不平衡力矩作用在转子或它的悬浮物上，而且转子和定子的气隙也不需作为关键尺寸来控制。　　英国的Urenco有限责任公司和国际能量系统公司发展了第一种电机构型，它们将电机转子的永磁材料(钕铁硼NdFeB)先制成磁粉，而后在形成三维编织复合材料飞轮时连同碳素纤维复合材料和环氧树脂一起固化在飞轮内.飞轮转子制成后，再在特制的冲磁机上将转子冲磁成所需的型式.这种永磁电机具有更小的结构尺寸和更高的效率，更重要的是，由于磁性材料的不连续分布，电机转子没有任何集中载荷，从而确保转子内无任何功率损耗.当转子的速度达到4XXr/min时，储存的能量达18MJ.与普通电机相比，这种电机的损耗是非常小的，尤其当采用高硅钢叠片的定子时，磁损耗最小，涡流损耗也最小，再加上定子绕组采用精制绞合导线，补偿了集肤效应。　　3磁悬浮轴承　　在飞轮电池中的磁悬浮轴承主要用来支承高速旋转的飞轮转子，其作用与普通的电磁轴承相同，但工作要求完全不同.对于普通的电磁轴承而言，它主要承受外界作用于转子上的径向力和轴向力，通常这些力的变化范围是非常大的.而飞轮电池中的磁悬浮轴承，　　它主要承受飞轮转子自身的重量和制造不平衡而引起目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。