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文档简介

1、玻璃纤维复合材料风力发电叶片的有限元模型 有限元模型边界条件,加载条件 有限元分析结果 碳纤维复合材料在叶片的有限元模型的应用 碳纤维复合材料叶片的有限元分析结果,主要内容,1,玻璃纤维复合材料风力发电叶片的有限元模型,有限元分析软件:Abaqus 6.11 叶片总长度:40米 有限元单元类型:S4 (4节点壳体单元) 有限元模型主要结构:横梁盖(spar cap),表面壳结构(skin),主梁(shear web)等 有限元模型材料:玻璃纤维强化复合材料 复合材料纤维铺层方向:零度,正负四十五度,2,有限元模型边界条件,加载条件,条件1:固定根部,施加flapwise静载荷,固定根部,10m

2、,F1=105N,F2=3x105N,30m,固定根部,10m,F1=105N,F2=3x105N,30m,条件1:固定根部,施加edgewise静载荷,3,分析结果: flapwise静载荷条件,玻璃纤维,1. 叶片变性前后形状,2. 应力分布,3. 应变分布,4. 位移分布,最大应力:18.19兆帕,最大应变:0.5156%,最大位移:5.114米,4,1. 叶片变性前后形状,2. 应力分布,3. 应变分布,4. 位移分布,最大应力:14.49兆帕,最大应变:0.4095%,最大位移:1.748米,分析结果: edgewise静载荷条件,玻璃纤维,5,碳纤维复合材料在叶片的有限元模型的应用,横梁盖(红色部分): 玻璃纤维复合材料 碳纤维复合材料,比起玻璃纤维,碳纤维具有更高的刚度和强度。,6,分析结果: flapwise静载荷条件,碳纤维,1. 叶片变性前后形状,2. 应力分布,3. 应变分布,4. 位移分布,最大应力:9.451兆帕,最大应变:0.2739%,最大位移:1.781米,7,1. 叶片变性前后形状,2. 应力分布,3. 应变分布,4. 位移分布,最大应力:8.339兆帕,最大应变:0.2265%,最大位移:0.8488米,分析结果: edgewise静载荷条件,碳纤维,8,在同样

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