点焊接头疲劳损伤过程中的固有频率变化特性研究

利用有限元模拟和动态响应实验对单点点焊接头的疲劳过程中固有频率变化的特性进行研究.结果表明,三维有限元模拟与实验结果相吻合,能较好地模拟点焊接头在两种疲劳裂纹萌生和扩展的过程中频率的变化情况.并利用所模拟的裂纹长度和固有频率的关系,总结出最适宜对疲劳损伤进行研究的模态阶数.     

变幅单/多轴混合加载下GH4169光滑件的弹塑性有限元分析

对承受变幅单轴和变幅非比例多轴加载的镍基合金GH4169光滑薄壁管进行了有限元分析。使用ANSYS有限元分析软件进行有限元建模,采用Von Mises屈服准则和多线性随动强化准则来描述变幅弹塑性特性。结合三角波加载,在柱坐标系下对试样一端加载轴向位移和周向位移来实现拉扭应变加载。通过对光滑薄壁管件的有限元分析结果与试验结果进行比较,说明此方法对变幅单多轴加载弹塑性分析的正确性和实用性。     

大型海上风力发电机组的载荷分析及载荷优化控制方法

海上风电具有风能资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、对生态环境影响小和适宜大规模开发等优点,同时,海上风电面临浮冰、台风、烟雾等复杂的自然条件,对海上风电机组技术要求更高,海上风电场建设难度更大、成本更高,风、波浪、潮汐和潮流等自然因素将影响风力机的动力学特性。本文分析了海上风力发电机组的载荷来源及其特性,以三叶片水平轴大型海上风力发电机组为研究对象,利用GH-BLADED仿真软件对其进行全耦合仿真,采用了分段停机控制、软切出、塔架加阻等控制方法降低海上风电机组运行载荷,结果表明以上控制方法有效降低了机组载荷。     

基于有限元模拟和动态响应的双点点焊接头疲劳损伤分析

利用三维有限元模拟和动态响应试验,对承受拉剪载荷的双点点焊接头在疲劳过程中的固有频率的变化特性,以及固有频率的相对变化与疲劳损伤之间的关系进行研究.研究结果表明,有限元模拟和试验结果符合较好,双点点焊接头动态有限元模拟能较好地反映疲劳过程中的动态响应变化行为.在此基础上,针对双点点焊接头,拟合出疲劳损伤表达式,用于计算试件在疲劳过程中的损伤.     

基于固有频率变化的点焊接头疲劳寿命预测

为得到固有频率随疲劳裂纹扩展的变化规律,在拉剪点焊试样有限元模型中,使用逐渐由少到多断开单元节点的方法模拟裂纹扩展过程.根据损伤力学原理和裂纹在横截面上的投影定义了损伤,建立了基于载荷幅和平均应力的疲劳寿命预测模型.利用此模型预测了实际试样的疲劳寿命.寿命预测结果与实验寿命结果对比表明,此疲劳寿命预测模型能较好地估算点焊结构的疲劳寿命.     

大型风电机组主轴承仿真方法的改进

以某3 MW风电机组用双列圆锥滚子轴承为例,介绍了传统风电机组轴承仿真采用杆单元模拟滚子的方法,但杆单元应力分布情况与实际情况不一致。故使用节点耦合的方法对传统杆单元仿真方式进行改进,改进后的分析结果更符合实际情况。并以主机架应力计算为例分析,仿真模型会对主机架应力产生较大的影响,故要采用更接近实际情况的仿真模型。     

基于固有频率变化的两焊点接头的疲劳损伤参量

使用有限元软件ABAQUS分析两焊点拉剪试样在疲劳裂纹扩展过程中的动态响应,研究固有频率随裂纹面积的变化.将裂纹截面积作为损伤面积,确定损伤与固有频率变化率的关系.利用损伤力学中损伤随寿命的演化规律,对疲劳损伤达到一定程度的试样进行疲劳寿命预测.结果表明,此损伤参量能较好地描述双焊点结构的疲劳破坏过程.     

基于储能的大型风电机组极限载荷研究

基于修正的叶素动量理论，考虑叶尖/叶根损失修正、动态失速、动态入流、叶片截面扭转等影响，通过叶片与塔筒耦合结构动力学响应分析，以某4 MW机组为例，对极端工况下的大型风电机组极限载荷进行研究。结果表明，在极端阵风耦合脱网故障时，通过增加旁路负载或储能系统调节负载转矩，有助于抑制机组由于负载消失产生的明显结构变形和降低极限载荷。