復(fù)合材料風(fēng)力機葉片結(jié)構(gòu)厚度優(yōu)化設(shè)計

復(fù)合材料風(fēng)機葉片發(fā)展趨勢 作者：陳淳，丁尚宗，王欣 作者單位： 相似文獻(xiàn)(10條) 1.期刊論文鐘方國.趙鴻漢.zhongfang-guo.zhaohong-han風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用-纖維復(fù)合材料2006,23(3) 本文較詳細(xì)的敘述了世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀、中國風(fēng)能現(xiàn)狀及資源分布、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)運作和復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用. 2.期刊論文鐘方國.趙鴻漢.zhongfangguo.zhaohonghan風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用-玻璃纖維2007,""(4) 介紹了風(fēng)電裝機技術(shù)、單機容量、主要風(fēng)電設(shè)備供應(yīng)商、海上風(fēng)電場等世界風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀,詳細(xì)描述了三北地區(qū)、東南沿海及島嶼地區(qū)、內(nèi)陸局部風(fēng)能豐富區(qū)、海上風(fēng)能豐富區(qū)等中國風(fēng)能資源及其分布,并分析了中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,介紹國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展

從葉片成本出發(fā),對風(fēng)電葉片的材料設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了剖析,結(jié)合實例進行了\"材料/結(jié)構(gòu)設(shè)計-成本模型\"影響研究;分析出對風(fēng)電葉片成本影響的關(guān)鍵材料/結(jié)構(gòu)設(shè)計因素,用以對風(fēng)電葉片的設(shè)計提供指導(dǎo)與參考。材料組分和結(jié)構(gòu)部件的角度建立的成本模型顯示,對材料成本影響最大的因素為主梁部件單向玻纖材料和蒙皮夾心結(jié)構(gòu)部件夾心材料,通過合理選材與優(yōu)化,可以對兆瓦級40~50m葉片降低材料成本超過8%。

點陣結(jié)構(gòu)能夠很好地發(fā)揮纖維增強復(fù)合材料單向力學(xué)強的優(yōu)勢。本文研究了復(fù)合材料點陣結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化及尺寸優(yōu)化方法,以空間機械臂為背景,利用有限元分析軟件對空間機械臂桿進行優(yōu)化。首先,利用拓?fù)鋬?yōu)化進行概念設(shè)計,優(yōu)化出結(jié)構(gòu)中的基本桿件;其次,利用尺寸優(yōu)化確定各桿件的具體尺寸。最后優(yōu)化出的十六邊形點陣結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)的層合管進行相比,結(jié)構(gòu)減重效果明顯,對復(fù)合材料點陣結(jié)構(gòu)的設(shè)計研究具有一定的參考價值。

與金屬材料相比,復(fù)合材料具有比強度和比剛度高、性能可設(shè)計和易于整體成形等許多優(yōu)異特性,越來越多地應(yīng)用到飛機結(jié)構(gòu)上。理論分析表明,采用復(fù)合材料制造飛機主體結(jié)構(gòu)可以使結(jié)構(gòu)重量減輕20%~30%。結(jié)構(gòu)重量的減輕導(dǎo)致所需的機翼面積減小、所需推力減小,從而使發(fā)動機重量減輕,進而提高發(fā)動機燃油使用效率、減低油耗。結(jié)構(gòu)重量減輕30%,燃油消耗可以降低7%~15%,直接降低了運營成本。因此,研究復(fù)合材料機翼結(jié)構(gòu)優(yōu)化

介紹了風(fēng)力發(fā)電葉片使用的幾種泡沫芯材,每種泡沫各自的特點、泡沫本體力學(xué)性能和工藝性能。認(rèn)為未來風(fēng)電葉片泡沫芯材的發(fā)展方向會朝著高性能和可回收具有環(huán)境友好性的方向發(fā)展。

我國復(fù)合材料風(fēng)機葉片的幾種制造工藝與發(fā)展前景 何東曉1,黃力剛1,楊　松1,安慶升2 (11哈爾濱玻璃鋼研究院,哈爾濱150036)(21上海復(fù)合材料科技有限公司,上海201206) 摘　要　本文綜合敘述了復(fù)合材料風(fēng)機葉片的優(yōu)勢與發(fā)展前景,重點介紹了復(fù)合材料葉片的幾種生產(chǎn)工藝方法和 關(guān)鍵制造技術(shù)。 關(guān)鍵詞　復(fù)合材料;葉片;制造工藝;結(jié)構(gòu)設(shè)計 theoutlookandmanufacturingprocessofcompositeturbinerotorblades hedong-xiao1,huangli-gang1,yangsong1,anqing-sheng2 (1.harbinfrpinstitute,harbin150036)(2.shanghaicompositematerial

為了探索風(fēng)力發(fā)電機葉片復(fù)合材料原材料炭化竹片及杉木薄板的環(huán)氧樹脂浸漬性能,將炭化竹片及杉木薄板浸漬在不同固含量的混合環(huán)氧樹脂中,研究炭化竹片及杉木薄板試件在不同浸漬時間的浸漬量。結(jié)果表明:(1)當(dāng)環(huán)氧混合浸漬樹脂的固含量相同時,隨著浸漬時間的延長,杉木薄板和炭化竹片的樹脂浸漬量逐漸增加,而后趨于穩(wěn)定;(2)在相同的浸漬時間內(nèi),杉木薄板和炭化竹片在較高固含量的環(huán)氧混合浸漬樹脂中的樹脂浸漬量均高于低固含量的環(huán)氧混合浸漬樹脂;(3)炭化竹片的樹脂浸漬量均較杉木薄板低,說明材料的硬度或密度對樹脂浸漬量有很大的影響。

復(fù)合材料風(fēng)機葉片發(fā)展現(xiàn)狀及成型工藝進展 作者：董鋒巖 作者單位：武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，武漢430070 相似文獻(xiàn)(10條) 1.期刊論文張春麗.黃爭鳴.董國華.zhangchunli.huangzhengming.dongguohua基于非線性本構(gòu)關(guān)系的復(fù)合材 料風(fēng)機葉片有限元極限分析與設(shè)計-復(fù)合材料學(xué)報2007,24(2) 為了研究具有三維復(fù)雜構(gòu)形的復(fù)合材料風(fēng)機葉片的逐次破壞過程和極限承載能力,將復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)非線性本構(gòu)理論橋聯(lián)模型與有限元軟件 abaqus通過用戶子程序ugens結(jié)合起來對風(fēng)力發(fā)電機葉片結(jié)構(gòu)進行極限強度分析.只需提供纖維和基體的材料性能參數(shù)、纖維體積含量以及蒙皮和增強筋 的鋪層數(shù)據(jù)包括鋪設(shè)角、層厚和鋪層數(shù),就可預(yù)報出復(fù)合材料復(fù)雜葉片結(jié)構(gòu)的整體承載能力以及葉片破壞所處的位置,為正確評估和合理設(shè)計風(fēng)機葉片結(jié) 構(gòu)提供

我國復(fù)合材料風(fēng)機葉片的幾種制造工藝與發(fā)展前景 何東曉1，黃力剛 1 ，楊松 1 ，安慶升 2 (1.哈爾濱玻璃鋼研究院,哈爾濱150036）（2.上海復(fù)合材料科技有限公司,上海201206) 摘要本文綜合敘述了復(fù)合材料風(fēng)機葉片的優(yōu)勢與發(fā)展前景，重點介紹了復(fù)合材料葉片的 幾種生產(chǎn)工藝方法和關(guān)鍵制造技術(shù)。 關(guān)鍵詞復(fù)合材料；葉片；制造工藝；結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1.harbinfrpinstitute,harbin150036)(2.shanghaicompositematerialcompany,shanghai201206) 1前言 中國幅員遼闊，風(fēng)力資源極其豐富，作為剛剛起步發(fā)展風(fēng)電的國家具有很大的市場潛力。 隨著《可再生能源法》的頒布和《京都協(xié)議書》的生效，中國把可再生能源中的風(fēng)能利用放 在首要位置，使得風(fēng)力發(fā)電面臨著前所

通過對風(fēng)力發(fā)電機葉片復(fù)合材料杉木單板樹脂浸漬量的研究,正確評估杉木單板的浸漬效果,得出杉木單板的浸漬量與浸漬時間的關(guān)系。

本文主要介紹了兩點內(nèi)容。(1)風(fēng)能的介紹以及風(fēng)力發(fā)電在中國的發(fā)展的現(xiàn)狀。(2)玻璃鋼復(fù)合材料的特點,以及玻璃鋼制品在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域常用的成型工藝;重點講述了玻璃鋼復(fù)合材料在風(fēng)機葉片中的應(yīng)用。

提出了對大展弦比機翼進行輕量化設(shè)計的方法,以一長航時無人機機翼為例,基于原機翼建立合理的三維模型,以機翼彎曲變形為約束,最小機翼質(zhì)量為設(shè)計目標(biāo),建立強長桁-弱蒙皮結(jié)構(gòu),對機翼結(jié)構(gòu)中殼板單元鋪層厚度和梁單元截面尺寸分別進行優(yōu)化。結(jié)果表明:經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計后機翼減重18.52%,為無人機輕量化,提高長航時無人機航時提供有益參考。

風(fēng)機葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計 如我們在氣動部分所提到的，葉片的設(shè)計初衷就是獲得動力學(xué)效率和結(jié)構(gòu)設(shè)計的平衡。 材料和工藝的選擇決定了葉片最終的實際厚度和成本。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在如何將設(shè)計 原則和制造工藝相結(jié)合的工作中扮演著重要角色，設(shè)計人員必須找出在保證性能與降低 成本之間的最優(yōu)方案。 葉片受力分析 葉片上承受的推力驅(qū)動葉片轉(zhuǎn)動。推力的分布不是均勻的而是與葉片長度成比例分布。 葉尖部承受的推力要大于葉根部。如此設(shè)計的原因在前文已經(jīng)提到過。 外部的推力除了驅(qū)動葉片轉(zhuǎn)動，也會使其產(chǎn)生一定的彎曲。從葉根到葉尖彎曲程度逐 漸加大。葉尖處距離支點最遠(yuǎn)因此變形量最大。葉根承受最大的力矩，在葉尖處力矩 為零。 力矩和葉片位置關(guān)系圖 因此在葉片設(shè)計中，葉根部具有最大的厚度和最高的強度，向葉尖部過渡的過程中厚度 逐漸減小。這也符合空氣動力學(xué)的設(shè)計要求：尖部弦長最短，牽引力最為重要因此需要 較薄的厚度。此外在強風(fēng)條件下葉

復(fù)合材料第十五章-復(fù)合材料的界面及界面優(yōu)化設(shè)計

渦輪風(fēng)機葉片在工作時受到離心力和氣動力兩種力的影響,而對轉(zhuǎn)速較高直徑較大的葉片,其離心力的影響因子較大?；陔x心力產(chǎn)生的附加彎矩與葉片空氣動力產(chǎn)生的彎矩相反的原理,本文介紹了一種較高轉(zhuǎn)速大直徑的玻璃鋼薄壁結(jié)構(gòu)渦輪風(fēng)機葉片的設(shè)計,在葉片設(shè)計時采用調(diào)整葉片剖面重心的方法來實現(xiàn)葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化,所設(shè)計的葉片具有高效率低能耗的特點,已經(jīng)被應(yīng)用于冷卻塔中。

為了減小火箭發(fā)射時的起始擾動,該文對復(fù)合材料定向管的剛度進行了優(yōu)化設(shè)計。建立了復(fù)合材料定向管的有限元參數(shù)化計算模型。采用多島遺傳算法和序列二次規(guī)劃法相結(jié)合的優(yōu)化策略。將復(fù)合材料定向管有限元參數(shù)化模態(tài)計算模型集成在多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計軟件isight中,實現(xiàn)了優(yōu)化流程自動進行。以定向管支撐約束位置為設(shè)計變量,以定向管基頻最大值為目標(biāo)函數(shù),對定向管剛度進行了優(yōu)化設(shè)計。計算結(jié)果表明:優(yōu)化設(shè)計結(jié)果使復(fù)合材料定向管的一階固有頻率提高了29%,有效減小了火箭發(fā)射時定向管口的起始振動。

采用遺傳算法在總體屈曲約束條件下對復(fù)合材料格柵加筋板進行布局優(yōu)化設(shè)計。采用一種參數(shù)化的平鋪等效剛度計算方法,用于分析格柵加筋板的總體屈曲。最后通過有限元分析對優(yōu)化結(jié)果的有效性進行驗證。設(shè)計變量為軸向和橫向的筋條間距、筋條高度和厚度,筋條的布局。該方法適用于在給定板的全部可選尺寸參數(shù),面內(nèi)設(shè)計載荷,邊界條件,材料屬性條件下,對復(fù)合材料格柵加筋板進行質(zhì)量最輕的布局優(yōu)化。

由于自然資源的限制和對環(huán)境的保護,人類已經(jīng)把目光投向風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,把風(fēng)能作為新型能源。本文簡述了風(fēng)機的原理及葉片的作用、風(fēng)機葉片設(shè)計流程簡介及大型風(fēng)力發(fā)電葉片的技術(shù)狀況分析及其質(zhì)量控制。

由于自然資源的限制和對環(huán)境的保護，人類已經(jīng)把目光投向風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，把鳳能作為新型能源。本文簡述了風(fēng)機的原理及葉片的作用、風(fēng)機葉片設(shè)計流程簡介及大型風(fēng)力發(fā)電葉片的技術(shù)狀況分析及其質(zhì)量控制。

利用復(fù)合材料有限元法,結(jié)合tsai-wu強度準(zhǔn)則,針對某一型號葉片的葉根鋪層強度特性進行分析研究。研究表明,葉根處基于有限元法的tsai-wu強度指標(biāo)值與基于歐拉伯努利梁理論鋪層設(shè)計方法所得的結(jié)果偏差較大。葉片的葉根截面變形不滿足平面假設(shè),歐拉伯努利梁理論和有限元模型預(yù)測的彎曲正應(yīng)力在葉根處相差30%以上,且面內(nèi)其他應(yīng)力分量切應(yīng)力和橫向正應(yīng)力對鋪層強度均有一定影響?；趯Ρ?詳細(xì)分析了歐拉伯努利梁理論鋪層設(shè)計方法在葉根處不適用的原因,從而為葉根新鋪層設(shè)計方法研究提供依據(jù)。

采用雙向多流管理論計算風(fēng)力機風(fēng)輪氣動性能參數(shù)，獲得在不同風(fēng)輪設(shè)計參數(shù)下風(fēng)輪的功率。通過以風(fēng)輪功率最大為性能指標(biāo)，選取對風(fēng)輪功率有直接影響的葉片安裝半徑、葉片弦長、葉片數(shù)和葉片高度四個主要因素作為自變量，采用正交試驗優(yōu)化設(shè)計方法對風(fēng)輪參數(shù)進行優(yōu)化，對正交試驗結(jié)果進行極差分析，得到對直葉片垂直軸風(fēng)機風(fēng)輪參數(shù)進行優(yōu)化的一組最優(yōu)解。

英國羅-羅公司一直在生產(chǎn)遄達(dá)1000發(fā)動機上的寬弦空心鈦合金風(fēng)扇葉片。在新加坡實里達(dá)建立英國境外第一個大型噴氣發(fā)動機制造廠，生產(chǎn)寬弦空心鈦合金風(fēng)扇葉片。公司的業(yè)務(wù)已涉足全球，擴大亞太市場。