大型風(fēng)機(jī)葉片的疲勞壽命估算.pdf

1、疲勞破壞是工程結(jié)構(gòu)與機(jī)械零部件的主要失效原因。風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且有復(fù)雜的復(fù)合材料鋪層，在運(yùn)行過程中要承受復(fù)雜的載荷，因此要求葉片具有很高的疲勞強(qiáng)度，保證風(fēng)力機(jī)葉片在一定的使用期限內(nèi)不會發(fā)生疲勞破壞，所以對葉片進(jìn)行疲勞壽命分析具有重要意義，并能為風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的設(shè)計(jì)、制造、優(yōu)化和可靠性評估技術(shù)提供重要參考價(jià)值。
　　本文首先對葉片疲勞分析的相關(guān)理論包括疲勞累積損傷理論、雨流法、S-N曲線等進(jìn)行了介紹，然后對葉片運(yùn)行過程中所承受的

2、復(fù)雜載荷情況進(jìn)行了分析，總結(jié)影響風(fēng)力機(jī)葉片疲勞的三種主要載荷，氣動載荷、重力載荷、慣性力載荷的計(jì)算方法，并利用GH Bladed計(jì)算了葉片在不同風(fēng)速下的疲勞載荷。
　　基于ANSYS建立了葉片的三維模型，根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)是由多種不同材料鋪層而成的特性，選用 SHELL99單元對葉片主梁、前后緣、腹板等各個部分進(jìn)行鋪層設(shè)置，然后根據(jù)葉片的材料性能進(jìn)行材料參數(shù)設(shè)置，最后對整個模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，得到葉片的三維有限元模型，并對葉片建模的各個