復(fù)合材料風(fēng)電葉片力學(xué)性能研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)常要在復(fù)雜多變的自然環(huán)境中運(yùn)行，承受變化的氣動(dòng)載荷，而風(fēng)電葉片作為一種弦向短、展向長、柔性好的細(xì)長彈性體，容易在外界風(fēng)載激勵(lì)下發(fā)生共振。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大型化，葉片作為其核心部件，重量和長度的增加使得對其材料性能和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的研究顯得非常重要。
　　首先，結(jié)合實(shí)驗(yàn)和細(xì)觀力學(xué)有限元法分析了風(fēng)電葉片所用復(fù)合材料的力學(xué)性能。制備玻璃纖維復(fù)合材料試件，在材料試件機(jī)中對不同鋪層的試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到材料的彈性常數(shù)、破壞強(qiáng)度

2、以及破壞；運(yùn)用細(xì)觀力學(xué)有限元方法建立復(fù)合材料有限元單胞模型，研究纖維截面形狀、纖維排布方式、界面模量和孔隙率對材料性能的影響，對風(fēng)電葉片的加工制造提供一定的參考。
　　其次，針對廠家提供的某型號風(fēng)電葉片實(shí)物，測量其尺寸數(shù)據(jù)并對葉片進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的求解，在三維軟件中建立葉片模型并導(dǎo)入有限元軟件中進(jìn)行網(wǎng)格劃分以及邊界條件施加，完成離心載荷下葉片的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，求解出風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片各階固有頻率和振型圖并與靜止?fàn)顟B(tài)的葉片振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行對比