天晟新材牽手世紀威能圓滿完成風(fēng)機葉片靜態(tài)載荷實驗

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威能風(fēng)電設(shè)備有限公司進行了風(fēng)機葉片靜態(tài)載荷實驗。
   
作為國內(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，常州天晟公司和國內(nèi)知名葉片廠商世紀威能達成的實驗合作，是中國首次葉片廠商采用全國產(chǎn)結(jié)構(gòu)泡沫開展的風(fēng)機葉片靜態(tài)試驗，其順利完成，意味著風(fēng)機葉片全國產(chǎn)泡沫應(yīng)用邁上新的臺階，亦將對國內(nèi)風(fēng)電葉片的國產(chǎn)化發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。
   
4月12日起，在全國最大的玻璃鋼生產(chǎn)基地——山東德州，經(jīng)過為期一周的靜態(tài)載荷實驗，分別對葉片整體五個受力狀態(tài)進行測試。
   
此次實驗是在腹板未加強的情況下做了最小揮舞方向的LC5單點靜載試驗、四點靜載試驗和靜載極限破壞試驗。
   
測試結(jié)果，各項指標和設(shè)計值良好吻合，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，國產(chǎn)泡沫應(yīng)用試驗成功完成。
   
其中靜載極限破壞試驗，在腹板未加強的情況下，實際破壞載荷遠遠超過設(shè)計載荷，實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的破壞形式分析，因腹板未進行局部加強，局部抗剪強度較正常試驗葉片降低，當(dāng)載荷超過極限后，葉片在24m處腹板表面FRP發(fā)生斷裂，剛好是試驗腹板需加強處，其他部位不見任何異常，證明測試規(guī)范中對腹板的加強要求是必要的。
     
此次測試成功，將最大地推動常州天晟和世紀威能的戰(zhàn)略合作，同時對于天晟結(jié)構(gòu)泡沫在國內(nèi)市場的拓展影響深遠。目前，已經(jīng)有更多葉片廠商表示了加強和天晟商務(wù)合作的進一步意向。

lewjane84

1.首先明確芯材在葉片結(jié)構(gòu)中的作用----穩(wěn)定性!, 通過增強蒙皮的剛度,提高蒙皮的臨界失穩(wěn)系數(shù);請注意了是蒙皮的剛度,芯材對于葉片的剛度和強度來說貢獻幾乎是可以忽略.
2.葉片的剛度,頻率,強度可以通過結(jié)構(gòu)試驗其主要考核的樹脂玻纖維和結(jié)構(gòu)膠在工藝實現(xiàn)后是否可以滿足認證要求. 結(jié)構(gòu)試驗主要考核的是葉片工藝水平,這就是為什么ae1.5 的生產(chǎn)許可賣給每一家同樣的材料卻都需要做結(jié)構(gòu)試驗?zāi)?
3.關(guān)于材料是否可用的主要判斷標準;按照OCC,GL的認證規(guī)范,結(jié)構(gòu)試驗不是拿到DAA的充分條件,只要設(shè)計理論可以通過就可以通過設(shè)計認證.也就是選材的主要標準是葉片的設(shè)計要求.
4.關(guān)于材料的安全系數(shù),結(jié)構(gòu)實驗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,拿主梁來說,根據(jù)GL設(shè)計規(guī)范對葉片結(jié)構(gòu)中最大軸向應(yīng)變要求小于350u,也就是說目前E-GLASS體系來說主梁上應(yīng)力不能超過0.35*400=140Mpa.我們知道UD的強度一般在多少呢?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)實驗下,只不過應(yīng)變會比較大局部屈曲而已,還會有二次屈曲模態(tài),對宏觀結(jié)構(gòu)來說不會有任何影響.

結(jié)論:說了這么多,只是為了說明一個問題,(不是針對本主題所提到的芯材請作者不要介意),業(yè)內(nèi)很多人有一個誤解,材料只要通過結(jié)構(gòu)試驗對于材料可以在葉片上使用有非常重要的意義.其實是不能說明任何問題,浪費大量金錢.
         首先材料應(yīng)該滿足葉片設(shè)計公司的設(shè)計要求,然后是工藝性能,最后是掛機.結(jié)構(gòu)試驗充其量只能作為佐證.
  
PS.試驗時腹板加強是為了避免加載時,因為集中力作用的原因出現(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"不能說明任何問題",是"意義不大".

如果是憑借這個試驗世紀威能采用了這個芯材,那是有點站不住腳的,還是要小心了.

還是要充分對比力學(xué)性能,最重要的是壓縮模量是否滿足!!

iamshaka

靜載試驗只是一個方面，加上全尺寸分段質(zhì)量，分段剛度，模態(tài)，疲勞相對要完善一點，但是對于這種大制件，一只葉片測試不能說明問題，還要做統(tǒng)計學(xué)上的分析

tord

呵呵 耐溫性有待繼續(xù)檢驗啊

meiwopmi

列位都是高手，在下也受教了。敢問lewjane84：能就OCC認證解個惑嗎？

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"不能說明任何問題",是"意義不大".

如果是憑借這個試驗世紀威能采用了這個芯材,那是有點站不住腳的,還是要小心了.

還是要充分對比力學(xué)性能,最重要的是壓縮模量是否滿足!!

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拜讀兄臺文章，受益匪淺。

請教，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

你說的腹板嗎？
一般來說設(shè)計時剪切應(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，這個安全系數(shù)一般不會留很高，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，但是過低與設(shè)計要求的性能，那就經(jīng)常二次屈曲那對結(jié)構(gòu)是非常危險的。
那么對穩(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