不同尺寸褶皱对风电叶片主梁性能的影响研究

摘要

风电叶片的主梁主要由单向纤维成型,单向复合材料结构的典型设计极限是压缩强度极限。众所周知,纤维的直线度对复合材料的压缩强度有很大的影响。纤维在铺层或固化过程中产生的褶皱会使局部应力状态恶化,导致局部基体屈服、纤维微屈曲和扭结或在纤维/基体界面发生断裂。因此,褶皱的存在会大幅降低叶片的强度,最终导致叶片提前失效。叶片作为风电机组的重要部件,成本占整机制造成本的22%左右,再加上发电量的损失、叶片的运输和吊装成本,叶片失效造成的损失无疑是巨大的。