复合材料风力机叶片结构设计

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发表于 2008-8-12 10:50:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

论文文献
标题:	复合材料风力机叶片结构设计
作者:	张春丽
所属专业方向:	固体力学
摘要:	叶片是风力机最重要的部件之一也是受力最为复杂的部件。设计良好的叶片是风力机获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础。从风机叶片的工作特性考虑，结合复合材料强度高、密度小、耐腐蚀等优点，纤维增强复合材料也就成为叶片的主要材料的不二之选。对于复合材料风机叶片的设计，就需要有强大的理论支撑，以保证结构设计的可行性、合理性及经济性。本文采用桥联模型理论，充分考虑基体材料非线性特性对结构强度所带来的影响，并将桥联模型与有限元软件结合起来，对这种一次成型技术生产的具有三维复杂构形的复合材料风机叶片的逐次破坏过程和极限承载能力进行了分析，计算和模拟。在计算过程中只需提供纤维和基体的材料性能参数、纤维体积含量以及蒙皮和增强筋的铺层数据包括铺设角、层厚和铺层数，就可预报出复合材料复杂叶片结构的整体承载能力以及叶片破坏所处的位置，为正确评估和合理设计风机叶片结构提供了一种简便有效的分析方法。对这种确定的铺层设计方案的叶片进行了全面的分析验算。本文通过对20KW和660KW的风机叶片做了详细的铺层设计方案比较，并对这两种不同功率叶片进行了详细的强度分析、刚度分析、极限承载能力计算、破坏分析、固有频率计算...
关键字:	桥联模型; 复合材料风机叶片; 极限分析; 强度设计
来源:	同济大学