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复合材料风力发电机叶片主梁子结构疲劳损伤行为研究

Research on Fatigue Damage Behavior of Main Beam Sub-Structure of Composite Wind Turbine Blade

Haixia Kou, Bowen Yang, Xuyao Zhang, Xiaobo Yang, Haibo Zhao · Lanzhou Jiaotong University

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期刊 / 来源Structural durability & health monitoring

卷/期/页18 / 3 / 277-297

DOI10.32604/sdhm.2024.045023

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关键词：复合材料风力叶片主梁子结构疲劳损伤Hashin失效准则内聚力模型渐进损伤分析层板矩形梁粘接强度

摘要整理

针对大型复合材料风力发电机叶片疲劳性能评估困难的问题，本文以矩形截面叶片主梁结构为研究对象，通过叶片子结构的定义，建立了同时包含翼缘、腹板和粘接层的复合材料层板矩形梁结构（称为叶片主梁子结构试件）。采用改进的三维Hashin失效准则、内聚力模型、B-K失效准则和计算机仿真技术，系统研究了复合材料层板矩形梁的渐进损伤演化规律。研究结果表明：静载荷作用下，抗剪腹板的铺层角度与复合材料层板矩形梁的静承载能力密切相关；疲劳载荷作用下，疲劳损伤首先在整个复合材料层板矩形梁的下翼缘粘接区域出现，最终导致整个结构的断裂失效。该研究为叶片主梁结构乃至全尺寸叶片的疲劳性能评估和预测提供了理论参考和基础。

复合材料风力发电机叶片主梁子结构疲劳损伤行为研究

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