風(fēng)力發(fā)電機(jī)組復(fù)合材料機(jī)艙罩結(jié)構(gòu)分析研究.pdf

1、機(jī)艙罩是風(fēng)電機(jī)組中保護(hù)內(nèi)部零件的大型殼體結(jié)構(gòu)，它承受的載荷復(fù)雜多變，需要有較高的強(qiáng)度和承載能力；工作環(huán)境惡劣，需要較強(qiáng)的耐腐蝕性；安裝在塔筒頂部，需要減輕自身重量，所以機(jī)艙罩由復(fù)合材料制成。
　　復(fù)合材料的力學(xué)特性不同于傳統(tǒng)金屬材料，不同的鋪層方法對(duì)機(jī)艙罩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有很大的影響。因此，對(duì)復(fù)合材料機(jī)艙罩進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文對(duì)復(fù)合材料機(jī)艙罩進(jìn)行鋪層方法研究、強(qiáng)度分析、失效分析以及模態(tài)分析，具體研究內(nèi)

2、容如下：
　?、贆C(jī)艙罩載荷設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算載荷要綜合考慮機(jī)艙罩各個(gè)區(qū)域的體型系數(shù)，才能準(zhǔn)確計(jì)算出不同區(qū)域的風(fēng)載荷。同時(shí)還要考慮靜載荷、活動(dòng)載荷和冰雪載荷的不同組合，設(shè)計(jì)出的工況才更符合實(shí)際情況。
　?、跈C(jī)艙罩鋪層方法研究。提出了特殊結(jié)構(gòu)的鋪層方法：有孔的結(jié)構(gòu)要先鋪出機(jī)艙罩的整體框架，然后在需要打孔的地方將多余的材料切除；雙曲率或者多曲率結(jié)構(gòu)要切分成若干個(gè)部分進(jìn)行單獨(dú)鋪層，并適當(dāng)調(diào)整鋪層起始點(diǎn)，以使剪應(yīng)力達(dá)到規(guī)范要求。并對(duì)復(fù)合材

3、料鋪層比例和鋪層順序進(jìn)行研究。
　?、蹤C(jī)艙罩靜強(qiáng)度分析。根據(jù)機(jī)艙罩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受載情況，建立有限元模型，研究邊界約束和載荷施加方法，對(duì)其進(jìn)行靜強(qiáng)度分析，得到各工況下的最大應(yīng)力和應(yīng)變。表明復(fù)合材料機(jī)艙罩的強(qiáng)度完全滿足使用要求。
　?、軝C(jī)艙罩失效分析。通過算例比較分析，選擇Tsai-Wu準(zhǔn)則作為機(jī)艙罩的失效分析準(zhǔn)則，對(duì)機(jī)艙罩層合板的強(qiáng)度進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果表明機(jī)艙罩不會(huì)發(fā)生失效破壞，而且安全裕度較大，可以進(jìn)行優(yōu)化。
　　⑤機(jī)艙