風電葉片用單向復合材料的單層厚度是非常重要的設計參數(shù),不準確的設計取值將使得風電葉片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,葉片結(jié)構(gòu)壽命大幅度降低。本文系統(tǒng)地研究了兩種典型的風電葉片用單向復合材料的厚度變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)單層厚度主要受原材料種類、鋪層數(shù)的影響,而一些典型的工藝參數(shù)如真空度、溫度等則影響很小。研究還發(fā)現(xiàn)總厚度與層數(shù)存在線性關系,可以用數(shù)學模型描述。此項研究為合理使用原材料進行葉片設計打下了良好的基礎。
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隨著風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,風電葉片已由原來的kW級發(fā)展到現(xiàn)在的6MW級,甚至更大。風電葉片模具一直采用玻璃鋼復合材料,成型工藝采用真空灌注成型。模具長度由初的10m發(fā)展到現(xiàn)在的60m,甚至更長,其型面精度愈加難以控制。風力發(fā)電的效率高低直接取決于葉片翼形的準確,這就需要葉片模具的型面尺寸與設計值具有較高的吻合度。因此,本文開展了大型風電葉片模具型面精度控制等相關研究。
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制備了高韌性PVA-SHCC(聚醇-應化水泥基復合材料)試件,通過吸水試驗和中子成像試驗,研究了未開裂和直拉多縫開裂情況下SHCC的吸水特性.結(jié)果表明:中子成像能夠?qū)o裂縫和多縫開裂SHCC試件的吸水過程進行可視化追蹤和定量分析計算;SHCC在無裂縫時吸水很少,中子成像無肉眼可見的水分前鋒;多縫開裂后,能夠清晰探測到水分沿80～140μm的裂縫迅速侵入材料內(nèi)部,并通過遭橫向拉拔的纖維與水泥基體界面而充滿裂縫區(qū);在這種情況下,應從耐久性角度SHCC多重裂縫寬度.