應(yīng)力剛化及損傷對風(fēng)機葉片模態(tài)參數(shù)影響研究.pdf

1、本文主要研究了風(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)引起的應(yīng)力剛化效應(yīng)及損傷對風(fēng)機葉片模態(tài)參數(shù)的影響，分析旋轉(zhuǎn)葉片應(yīng)力剛化效應(yīng)，并完成旋轉(zhuǎn)葉片動力特性試驗，同時研究考慮旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的葉片損傷識別。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）分析了旋轉(zhuǎn)葉片應(yīng)力剛化效應(yīng)產(chǎn)生的機理，推導(dǎo)了基于有限元的應(yīng)力剛化效應(yīng)幾何剛度矩陣表達式，分析了應(yīng)力剛化效應(yīng)對旋轉(zhuǎn)葉片固有頻率和振型的影響。對一個簡化的風(fēng)機葉片，計算旋轉(zhuǎn)葉片固有頻率和振型隨轉(zhuǎn)速變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力剛化效應(yīng)使葉片的固有頻率增大

2、，且葉片頻率隨轉(zhuǎn)速呈非線性的上升。建立了不同損傷程度的旋轉(zhuǎn)葉片模型，研究了考慮旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的葉片損傷識別。
　?。?）完成了旋轉(zhuǎn)風(fēng)機葉片動力特性試驗，在葉片上布設(shè)加速度傳感器、應(yīng)變片，模擬4種不同程度的葉片脫層損傷，測量了葉片不同風(fēng)速下的振動信號和應(yīng)變。對采集的信號進行分析，統(tǒng)計了旋轉(zhuǎn)葉片頻率隨轉(zhuǎn)速和損傷程度變化規(guī)律，通過頻率的變化驗證應(yīng)力剛化效應(yīng)且初步識別出損傷。
　?。?）針對頻率變化識別葉片損傷過程存在各種誤差的問題，采用