大型风电叶片模具型面控制研究

随着风电产业的发展,风电叶片已由原来的kW级发展到现在的6MW级,甚至更大。风电叶片模具一直采用玻璃钢复合材料,成型工艺采用真空灌注成型。模具长度由最初的10m发展到现在的60m,甚至更长,其型面精度变得愈加难以控制。风力发电的效率高低直接取决于叶片翼形的准确,这就需要叶片模具的型面尺寸与设计值具有较高的吻合度。因此,本文开展了大型风电叶片模具型面精度控制等相关研究。     

大型风电叶片全尺寸结构测试准确性研究

结构测试是检验叶片产品与设计吻合性以及设计准确性的必要手段,准确地验证大型叶片的结构特性成为提高叶片结构设计与制造可靠性的关键环节。本文从理论建模分析、静力加载方式、疲劳加载方式和变形、应变、频率测量方面研究如何提升大叶片的全尺寸测试准确性,通过对比分析获知测试结果准确性高的方法和手段。     

大尺寸海上风电叶片根部灌注工艺研究

真空导入模塑工艺(VIMP)是生产大厚度、大尺寸海上风电叶片的关键技术。针对6MW级海上风电叶片叶根基圆尺寸为4000mm、灌注困难的特点,制定导流辅材铺放工艺,设定工艺过程参数,从而提高产品浸润效果,控制树脂含胶量,取得良好效果。     

风电叶片用真空灌注树脂体系的研究

本文研制了一种风电叶片用真空灌注环氧树脂体系。分别使用旋转粘度计、万能材料力学试验机、差示扫描量热仪对环氧树脂体系及其固化物的工艺性能、力学性能、热性能等进行了表征。通过叶片灌注模拟及层合板性能检测对该环氧树脂体系与玻璃纤维的匹配性进行了表征。结果表明,该环氧树脂体系具有粘度低、工艺操作性好、力学性能及热性能优异、纤维匹配性好等优点,可用于风力发电叶片的制备。     

风电叶片涂料施工中颗粒问题解决方法探讨

在风电叶片的涂层施工中,为了提高涂层使用寿命及抗冰冻、自清洁性能,一般在滚涂聚氨酯底漆、弹性聚氨酯中间漆后喷涂一层氟碳涂料。因风电叶片体积大,施工时间长,故漆膜中颗粒难以避免。通过改善喷涂环境,改变施工工艺后有效解决了漆膜中颗粒问题。     

大型风电叶片的破坏研究取得重要进展

正随着风电机组不断向大型化发展,复合材料叶片的破坏评估与失效预测成为其结构极限性能研究中的重点和难点。迄今为止,对大型叶片的破坏研究大多局限于二维壳体单元的有限元数值分析;在国内外公开报道的全尺度叶片破坏试验研究中,被测叶片的长度尚未超过40米,且叶片结构的破坏模式相对简单。     

风电叶片胶接修补与真空灌注修补的比较研究

风电叶片在运输、安装及服役过程中,可能产生某些原因导致的需要修补的损伤。本文针对修补损伤的挖补法,设计了一组实验,比较了预浸料胶接修补与真空灌注修补的工艺区别,以及修补件静态力学强度恢复率的差异,并对两种工艺修补效果的差异进行了讨论。结果表明,在静态力学性能方面,胶接修补的拉伸强度和层间剪切强度性能可达到初始的80%左右,真空灌注修补工艺的拉伸强度和剪切强度可恢复到90%以上。     

高分子材料银纹研究

结合国内外研究状况,对银纹结构、引发、生长以及断裂进行了全面的介绍和分析,总结了近年来对银纹认识的发展,并对今后研究的重点和趋势进行了展望。     

大型风电叶片后缘最大弦长区域稳定性研究

复合材料风电叶片最大弦长区域后缘通常为板壳结构,在风载作用下发生较大变形,是叶片较频繁出现损坏的区域。采用有限元的特征值屈曲分析方法,分析了蒙皮设计、加筋和安装第三个腹板这几种不同的结构设计形式对屈曲因子及叶片重量(成本)的影响。比较了不同设计下叶片重量与屈曲因子之间的关系,从而找到稳定性最好且成本最优的设计方案。研究结果表明,叶片要达到相同的屈曲因子时,安装第三个腹板是叶片增重最小、成本最优的设计方案。     

风电叶片降噪研究

本文概述了国内外叶片降噪的相关专利和标准,分析了风电叶片的结构振动与空气动力噪声源特点及其控制技术,并论述了几种降噪措施和方法,为开发设计低噪声叶片提供参考。     

大型复合材料风电叶片模具整体设计与制造技术

本文总结了中材科技风电叶片股份有限公司在大型复合材料风电叶片模具方面的经验,详细阐述了复合材料风电叶片模具的设计和制造技术,讨论了风电叶片模具设计和制造过程中应注意的一些问题。     

风电叶片用真空灌注型环氧树脂及其复合材料性能研究

本文针对两种自制的风电叶片用真空灌注型环氧树脂体系EP-1和EP-2,研究了树脂的工艺性和力学性能,并选取单轴向和三轴向玻璃纤维织物,采用真空灌注工艺制备了复合材料层板,考察了复合材料在室温和高低温下的力学性能。结果表明,EP-2体系浸润性、流动性和韧性更好,但强度、模量和耐热温度略低;常温及-45℃下两种树脂基复合材料的力学性能相近,纤维/树脂界面粘结较强;50℃环境下,复合材料的压缩强度降低,受玻璃化转变温度偏低的影响,EP-2复合材料压缩性能降低更为明显;两种环氧树脂的工艺性和力学性能优异,与纤维匹配性好,满足风电叶片对树脂的性能要求。     

工业软件用于制造风电叶片等大型零部件

正真空灌注工艺被广泛用于制造大型零部件,如风电叶片或机翼箱。但是,确定排气位置和注射策略对大型复杂零部件而言是一个真正的挑战,这些零部件用不同的复合材料和嵌件制成,因此树脂沿厚度方向不会流动均匀。直到最近,还没有一种模拟软件能准确地处理这种需要体积模拟的大型或复杂零部件。一些公司不得不采用多种昂贵和耗时的试验来获得一种有效率的制造过程。(1)针对大型零部件PAM-RTM2010是ESI公司专业工业软件复合材料模拟套件中的一部分,用于复合材料零部件的设计、性能和制造模拟。PAM-RTM2010版包括一个高性能求解程序,可以进行分     

大型风电叶片环氧树脂混胶设备免洗枪技术与应用

风电叶片生产过程中使用的环氧灌注树脂为双组分胶液,在灌注作业结束后会残留一定量的双组分胶液在灌注树脂机混合块和静态混合管内,残留的双组分胶液经过一定时间之后会固化堵塞混合块及静态混合管。为避免混合块和静态混合管堵塞,每次设备使用前后需进行一次冲、洗枪,每支叶片冲、洗枪树脂用量约为15 kg,存在大量的浪费。本文介绍了灌注树脂机免洗枪技术在大型风电叶片成型工艺中的应用,对比其与常规灌注树脂机洗枪技术的优势所在,证明了该技术具有更高的应用价值。实践表明:与常规技术相比,该技术可实现灌注树脂机混胶比例正确、均匀,混合块2个月免维护,单支叶片减少15 kg树脂浪费,具有较高的工程应用价值。     

医用氧舱有机玻璃银纹研究现状

从拉应力、溶剂、紫外线等单一因素及以上因素共同作用情况下对医用氧舱有机玻璃银纹产生的机理进行了分析,并通过对国内外有机玻璃的断裂性能和疲劳寿命的研究现状进行对比分析,提出了建立一套基于银纹损伤密度的银纹扩展直至失效的评价系统,并将其运用于医用氧舱有机玻璃的银纹检测及预测银纹状态下有机玻璃的使用寿命的构想。     

大型分段式风电叶片刚度及模态有限元分析

以某54 m分段风电叶片为研究对象,建立了分段叶片有限元模型,对分段叶片进行了刚度计算和模态分析,并分别与原始叶片对比。分析结果表明:四种极限工况下,分段叶片刚度与原始叶片基本一致;分段叶片前两阶振型与原始叶片一致,且前两阶固有频率基本吻合;叶片分段未对叶片振动性能带来很大影响,验证了此分段叶片结构刚度和振动性能的合理性。     

风电叶片疲劳试验振动分析与研究

风电叶片疲劳试验是验证叶片疲劳寿命的重要手段,本文针对风电叶片疲劳试验中出现的问题进行分析,重点围绕激振方式、激振振幅与振动次数的关系以及振动原理进行探讨,提出在实际操作中切实可行的解决方法。     

风电叶片胶粘剂断裂韧性的研究

本文选取风电叶片行业所用胶粘剂进行研究,断裂韧性（GIC）表明胶粘剂抗裂纹延展的能力,即胶粘剂韧性。以不同韧性的环氧胶粘剂为测试对象,测试了断裂伸长率、本体冲击、剪切疲劳m值、断裂韧性。实验结果表明：断裂伸长率、冲击强度、疲劳m值与断裂韧性在大多测试结果下呈正相关,但在个别测试结果下冲击强度与断裂韧性呈反相关;对于不同韧性的胶粘剂,判断其韧性好坏不能仅仅依据裂纹扩展方式,还要依据载荷值、胶层破坏模式进行具体分析。     

大型风电叶片主梁用免脱模布拉挤片材开发

为助力风电叶片用原材料降本,在现有的拉挤片材体系中加入改性内脱模剂,提高片材表面极性、增加表面能,由此开发免脱模布拉挤片材。对于免去脱模布后可能造成的力学及表面性能降低的风险,对其开展了本体力学性能、界面性能及表面粘接强度稳定性研究,并选用相同原材料体系的有脱模布拉挤片材作为对照组。测试结果表明免脱模布拉挤片材各项性能均与有脱模布拉挤片材相当,90天内的表面粘接性能波动幅度在均值的±5%范围内,能够满足叶片使用需求。     

风电叶片用耐候性聚脲的研究与应用

介绍了该风电叶片用耐候性聚脲的研究与应用,详细阐述了该耐候性聚脲涂料的组成、重点原料的简介与合成、技术指标,以及该耐候性聚脲用于风电叶片防护的优点和施工工艺。