天晟新材牽手世紀(jì)威能圓滿完成風(fēng)機(jī)葉片靜態(tài)載荷實(shí)驗(yàn)

wonderful

2010年4月，常州天晟新材料股份有限公司與山東德州世紀(jì)威能風(fēng)電設(shè)備有限公司進(jìn)行了風(fēng)機(jī)葉片靜態(tài)載荷實(shí)驗(yàn)。
   
作為國(guó)內(nèi)首家自主研發(fā)、全球第三的結(jié)構(gòu)泡沫生產(chǎn)供應(yīng)商，常州天晟公司和國(guó)內(nèi)知名葉片廠商世紀(jì)威能達(dá)成的實(shí)驗(yàn)合作，是中國(guó)首次葉片廠商采用全國(guó)產(chǎn)結(jié)構(gòu)泡沫開(kāi)展的風(fēng)機(jī)葉片靜態(tài)試驗(yàn)，其順利完成，意味著風(fēng)機(jī)葉片全國(guó)產(chǎn)泡沫應(yīng)用邁上新的臺(tái)階，亦將對(duì)國(guó)內(nèi)風(fēng)電葉片的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。
   
4月12日起，在全國(guó)最大的玻璃鋼生產(chǎn)基地——山東德州，經(jīng)過(guò)為期一周的靜態(tài)載荷實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)葉片整體五個(gè)受力狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。
   
此次實(shí)驗(yàn)是在腹板未加強(qiáng)的情況下做了最小揮舞方向的LC5單點(diǎn)靜載試驗(yàn)、四點(diǎn)靜載試驗(yàn)和靜載極限破壞試驗(yàn)。
   
測(cè)試結(jié)果，各項(xiàng)指標(biāo)和設(shè)計(jì)值良好吻合，取得了令人滿意的效果， Strucell泡沫芯材質(zhì)量能夠滿足葉片要求，國(guó)產(chǎn)泡沫應(yīng)用試驗(yàn)成功完成。
   
其中靜載極限破壞試驗(yàn)，在腹板未加強(qiáng)的情況下，實(shí)際破壞載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)載荷，實(shí)際載荷力矩之和大于規(guī)范力矩之和。
   
從靜載極限破壞試驗(yàn)的破壞形式分析，因腹板未進(jìn)行局部加強(qiáng)，局部抗剪強(qiáng)度較正常試驗(yàn)葉片降低，當(dāng)載荷超過(guò)極限后，葉片在24m處腹板表面FRP發(fā)生斷裂，剛好是試驗(yàn)腹板需加強(qiáng)處，其他部位不見(jiàn)任何異常，證明測(cè)試規(guī)范中對(duì)腹板的加強(qiáng)要求是必要的。
     
此次測(cè)試成功，將最大地推動(dòng)常州天晟和世紀(jì)威能的戰(zhàn)略合作，同時(shí)對(duì)于天晟結(jié)構(gòu)泡沫在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的拓展影響深遠(yuǎn)。目前，已經(jīng)有更多葉片廠商表示了加強(qiáng)和天晟商務(wù)合作的進(jìn)一步意向。

lewjane84

1.首先明確芯材在葉片結(jié)構(gòu)中的作用----穩(wěn)定性!, 通過(guò)增強(qiáng)蒙皮的剛度,提高蒙皮的臨界失穩(wěn)系數(shù);請(qǐng)注意了是蒙皮的剛度,芯材對(duì)于葉片的剛度和強(qiáng)度來(lái)說(shuō)貢獻(xiàn)幾乎是可以忽略.
2.葉片的剛度,頻率,強(qiáng)度可以通過(guò)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)其主要考核的樹(shù)脂玻纖維和結(jié)構(gòu)膠在工藝實(shí)現(xiàn)后是否可以滿足認(rèn)證要求. 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)主要考核的是葉片工藝水平,這就是為什么ae1.5 的生產(chǎn)許可賣(mài)給每一家同樣的材料卻都需要做結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)?
3.關(guān)于材料是否可用的主要判斷標(biāo)準(zhǔn);按照OCC,GL的認(rèn)證規(guī)范,結(jié)構(gòu)試驗(yàn)不是拿到DAA的充分條件,只要設(shè)計(jì)理論可以通過(guò)就可以通過(guò)設(shè)計(jì)認(rèn)證.也就是選材的主要標(biāo)準(zhǔn)是葉片的設(shè)計(jì)要求.
4.關(guān)于材料的安全系數(shù),結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)所模擬的載荷下葉片的所有材料都是有足夠的安全系數(shù)的,拿主梁來(lái)說(shuō),根據(jù)GL設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)葉片結(jié)構(gòu)中最大軸向應(yīng)變要求小于350u,也就是說(shuō)目前E-GLASS體系來(lái)說(shuō)主梁上應(yīng)力不能超過(guò)0.35*400=140Mpa.我們知道UD的強(qiáng)度一般在多少呢?800Mpa. 安全系數(shù)是多少呢:800/140>5倍. 自然芯材也存在一定的安全系數(shù),即使是芯材在理論載荷下失穩(wěn)了,在單次結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)下,只不過(guò)應(yīng)變會(huì)比較大局部屈曲而已,還會(huì)有二次屈曲模態(tài),對(duì)宏觀結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)不會(huì)有任何影響.

結(jié)論:說(shuō)了這么多,只是為了說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題,(不是針對(duì)本主題所提到的芯材請(qǐng)作者不要介意),業(yè)內(nèi)很多人有一個(gè)誤解,材料只要通過(guò)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)對(duì)于材料可以在葉片上使用有非常重要的意義.其實(shí)是不能說(shuō)明任何問(wèn)題,浪費(fèi)大量金錢(qián).
         首先材料應(yīng)該滿足葉片設(shè)計(jì)公司的設(shè)計(jì)要求,然后是工藝性能,最后是掛機(jī).結(jié)構(gòu)試驗(yàn)充其量只能作為佐證.
  
PS.試驗(yàn)時(shí)腹板加強(qiáng)是為了避免加載時(shí),因?yàn)榧辛ψ饔玫脑虺霈F(xiàn)應(yīng)力集中,某家葉片采用上文所述的方法,夾具和葉片接觸處理較好,腹板未加強(qiáng)載荷加到理論極限載荷的160%(Ae-37.5葉片),未出現(xiàn)任何結(jié)構(gòu)損壞.

wonderful

學(xué)習(xí)了。。。我也只是從其它網(wǎng)站上找到該篇文章的。。。。。

lewjane84

更正一下,不是"不能說(shuō)明任何問(wèn)題",是"意義不大".

如果是憑借這個(gè)試驗(yàn)世紀(jì)威能采用了這個(gè)芯材,那是有點(diǎn)站不住腳的,還是要小心了.

還是要充分對(duì)比力學(xué)性能,最重要的是壓縮模量是否滿足!!

iamshaka

靜載試驗(yàn)只是一個(gè)方面，加上全尺寸分段質(zhì)量，分段剛度，模態(tài)，疲勞相對(duì)要完善一點(diǎn)，但是對(duì)于這種大制件，一只葉片測(cè)試不能說(shuō)明問(wèn)題，還要做統(tǒng)計(jì)學(xué)上的分析

tord

呵呵 耐溫性有待繼續(xù)檢驗(yàn)啊

meiwopmi

列位都是高手，在下也受教了。敢問(wèn)lewjane84：能就OCC認(rèn)證解個(gè)惑嗎？

frpb

穩(wěn)定性。






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徐家匯

引用第3樓lewjane84于2010-07-19 07:28 PM發(fā)表的  :
更正一下,不是"不能說(shuō)明任何問(wèn)題",是"意義不大".

如果是憑借這個(gè)試驗(yàn)世紀(jì)威能采用了這個(gè)芯材,那是有點(diǎn)站不住腳的,還是要小心了.

還是要充分對(duì)比力學(xué)性能,最重要的是壓縮模量是否滿足!!

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拜讀兄臺(tái)文章，受益匪淺。

請(qǐng)教，上文提到的剪腹板部件，主要是考核壓縮載荷，還是剪切載荷？[s:3]

lewjane84

你說(shuō)的腹板嗎？
一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)時(shí)剪切應(yīng)力的安全系數(shù)是相當(dāng)高的，主要考慮的是腹板的穩(wěn)定性，這個(gè)安全系數(shù)一般不會(huì)留很高，這和之前提到的殼體的穩(wěn)定性是一樣考慮的，即使是偶爾超極限載荷也是可以形成二次穩(wěn)定的，但是過(guò)低與設(shè)計(jì)要求的性能，那就經(jīng)常二次屈曲那對(duì)結(jié)構(gòu)是非常危險(xiǎn)的。
那么對(duì)穩(wěn)定性起比較大作用的是什么呢？那就是芯材的壓縮模量和剪切模量