Dans une volonté de réduction de la quantité de déchets générés lors de la mise hors service des éoliennes, différents projets visent la fabrication de pales d'éoliermes faites de composites thermoplastiques, donc recyclables. Ce projet se propose donc, puisqu'il s'agit d'utiliser de nouveaux matériaux, d'étudier la possibilité d'employer de nouveaux concepts structuraux en utilisant des méthodes d'optimisation structurale pour faire la concepfion d'une pale d'éolienne.ududD'abord, la pale et l'éolienne étudiées sont définies, ce qui permet d'évaluer les chargements sur les pales en suivant la norme lEC 61400-1 de la Commission Électrotechnique Internationale.ududQuatre cas critiques représentant les différentes situations auxquelles peuvent être soumises les pales sont choisis : éolienne en fonctiormement avec un cisaillement du vent extrême vertical (pale à la verticale) et horizontal (pale à l'horizontale) et éolienne à l'arrêt avec un vent de tempête (pale à la verticale et à l'horizontale).ududLe processus de conception se divise en deux parties. La première étape consiste en une optimisation topologique ayant pour objectif de maximiser la rigidité de la structure tout en étant contraint sur la quantité de matériel utilisée. Le domaine de conception est défini comme étant l'intérieur de la pale. Les résultats montrent que la structure optimale ainsi obtenue est constituée d'un longeron et de nervures.ududDans la deuxième étape du processus de conception, des optimisations dimensionnelles sont effectuées sur plusieurs modèles présentant des topologies différentes (différents nombres d'âmes et de nervures). L'objectif est alors de minimiser la masse de la pale avec des contraintes sur la rigidité, la résistance et la stabilité. Les variables de conception sont les épaisseurs des différentes couches des laminés composites. Les résultats montrent que les modèles avec des nervures espacées de 2 m permettent une légère réduction de la masse des pales par rapport aux structures classiques. De plus, une pale possédant des nervures semble être mieux adaptée aux procédés de fabrication des composites thermoplastiques, c'est-à-dire, l'assemblage par soudage de pièces de dimensions moyennes.
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机译：为了减少在风力涡轮机退役期间产生的废物量，各种项目旨在制造由热塑性复合材料制成的，因此可回收的风力涡轮机叶片。因此，该项目建议，因为它涉及使用新材料，以研究使用新结构概念的可能性，这些新概念使用结构优化方法来设计风力涡轮机叶片首先定义了所研究的叶片和风力涡轮机，这使得可以按照国际电工委员会的标准lEC 61400-1评估叶片上的负载。选择叶片可承受的不同情况：风力涡轮机在运行时具有极高的垂直风切变（叶片垂直）和水平（叶片水平），并且风力涡轮机在暴风雨中停止（叶片） ud ud设计过程分为两部分。第一步包括拓扑优化，旨在最大化结构的刚度，同时限制所用材料的数量。设计区域定义为刀片的内部。结果表明，由此获得的最佳结构由翼梁和肋骨组成。 Ud ud在设计过程的第二阶段，对具有不同拓扑结构（芯数和模数不同）的多个模型进行了尺寸优化。肋骨）。然后，目的是在限制刚度，阻力和稳定性的情况下最小化叶片的质量。设计变量是复合层压板不同层的厚度。结果表明，与传统结构相比，具有间隔为2 m的肋的模型可使叶片的质量略有降低。另外，具有肋的叶片似乎更适合于制造热塑性复合材料的方法，也就是说，通过焊接中等尺寸的零件进行组装。
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