损伤叶片动力参数变化规律的数值模拟与试验研究

风力发电机叶片的结构动力特性是叶片结构设计时考虑的重要方面,其动力特性对于整个风力机的安全运行具有重要意义。为了研究损伤引起的结构自振频率的变化规律,从有限元模拟以及试验两方面结合进行了研究。通过对比两种研究方法所得的固有频率值的变化规律,找出他们的共性,从而互相印证结果的正确性。结果表明,叶片的固有频率值受损伤位置、损伤大小以及叶片转速的影响。加权柔度曲率损伤指标在损伤位置处产生突变,从而可判断其损伤位置,根据突变值的大小确定其损伤程度。     

风力发电机叶片的动力学分析

旋转是叶片的主要工作方式,叶片轴向力与切向力的大小随叶片的旋转而时刻发生变化,导致重力对叶片每个旋转位置有不同程度的影响。应用ANSYS软件建立旋转状态下叶片的有限元模型,对其进行动力学分析。分析结果表明:叶片的最大变形量为0.327 mm,位于叶尖附近,远小于玻璃钢叶片的最大弯曲变形要求;叶片的最大应力值为1.04 MPa,远小于玻璃钢的抗拉强度。通过分析确认,重力对风力发电机叶片的整体力学性能影响较小。     

内爆作用下RC框架结构SAP数值模拟

利用SAP2000软件,在构件拆除法的基础上增加了爆炸冲击荷载对关键失效构件周围其他构件的直接作用,对内爆作用下的RC框架结构进行了动力非线性分析,并将分析结果与仅采用构件拆除法的分析结果进行了对比。通过对比计算结果可以看出,爆炸冲击荷载对失效构件周围其他构件的直接作用会对RC框架结构的损毁程度产生较大影响。与构件拆除法相比,SAP2000分析方法更符合内爆作用下RC框架结构的实际受荷情况。与利用ANSYSLS/DYNA等大型有限元软件进行显示动力分析相比,SAP2000分析方法更易于掌握,节省时间,更便于广大结构设计人员使用。     

基于模态参数的在役风力发电机叶片损伤识别研究

通过对小型风力发电机叶片进行停转与运转状态下多种损伤工况的数值模拟,进行模态分析,以此研究叶片损伤识别与定位的方法,并提出加权柔度曲率指标,建立加权柔度曲率值与刚度损伤值的拟合函数.研究得到:首先通过自振频率的变化可判断叶片是否发生损伤;其次无论叶片是否发生损伤,随着叶片转速的增大,其固有频率都会增大.加权柔度曲率值在...     

铺陈角度对芳纶/玻璃纤维层合板抗冲击性能的影响

采用Abaqus软件建立了圆锥形子弹正冲击芳纶/玻璃纤维复合材料层合板的有限元模型,将模拟结果与文献中的实验结果相比较验证了模型的可靠性,进而研究子弹以不同的速度对不同铺陈角度下的复合材料层合板冲击后初始速度与剩余速度的关系以及层合板的破坏特征。结果表明:当层合板铺陈角度不变且子弹击穿层合板时,子弹初始速度与剩余速度接近于线性关系;在子弹未穿透层合板时,[0/90°]铺陈角度的层合板抗弹性能最好,在子弹以600~900 m/s的较高速度穿透层合板时,[45/-45°]铺陈角度的层合板吸能效果最好;由破坏特征图表明铺陈角度对层合板的损伤面积和破坏机制影响不大。该研究可为防护装备的设计和优化提供参考。