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大型风机柔性叶片摆振运动冲击对层间断裂韧性的影响

董平 孙文磊 樊军 蒋万乐

董平, 孙文磊, 樊军, 等. 大型风机柔性叶片摆振运动冲击对层间断裂韧性的影响[J]. 复合材料学报, 2018, 35(2): 282-290. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170609.005
引用本文: 董平, 孙文磊, 樊军, 等. 大型风机柔性叶片摆振运动冲击对层间断裂韧性的影响[J]. 复合材料学报, 2018, 35(2): 282-290. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170609.005
DONG Ping, SUN Wenlei, FAN Jun, et al. Effect of flexible blade lead-lag of large scale wind turbine on fracture toughness between skin layers[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2018, 35(2): 282-290. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170609.005
Citation: DONG Ping, SUN Wenlei, FAN Jun, et al. Effect of flexible blade lead-lag of large scale wind turbine on fracture toughness between skin layers[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2018, 35(2): 282-290. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170609.005

大型风机柔性叶片摆振运动冲击对层间断裂韧性的影响

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170609.005
基金项目: 国家自然科学基金(51565055;51465055);新疆大学博士创新项目(XJUBSCX-2012008)
详细信息
    通讯作者:

    孙文磊,博士,教授,硕士生/博士生导师,研究方向为CAD/CAE/CAM工程及应用技术,E-mail:sunwenxj@163.com

  • 中图分类号: TB330.1

Effect of flexible blade lead-lag of large scale wind turbine on fracture toughness between skin layers

  • 摘要: 冲击对材料表面的层间断裂产生重要影响,但对层间断裂韧性影响的趋势尚不明确。尤其是风机叶片在摆振运动时,叶片所受冲击对叶片表面层间断裂的影响及趋势未见公开研究。本文首先对风机叶片摆振运动冲击载荷的动力学响应进行研究,确定振型-位移-速度的对应关系,然后对叶片摆振运动过程中的应力-应变-速度进行有限元数值分析,再依据连续介质力学原理建立摆振冲击载荷控制方程,明确摆振运动冲击导致裂缝的应变能释放率(G)和应力强度因子(K)的关系。最后通过对摆振和冲击实验中断裂参数(振型、位移、速度、载荷、起裂方式以及裂纹长度)的测量,验证了本文中摆振运动冲击对Ⅱ型裂缝层间断裂韧性的影响的研究结果,探讨了摆振运动冲击载荷对叶片表面层间断裂韧性影响的趋势。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-02-27
  • 修回日期:  2017-04-20
  • 刊出日期:  2018-02-15

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