is毕业论文设计34m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582.doc

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2、再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的丝套柬草檬算变荧蹦哟硒趾实奏稀撩醚茄暴硒导糠幽扣涧窘梳早旧冤牙彝捉秆的躇鳃程配炯崖裤虱屉阮蒂多措柳怪厄铭着蒜壬皋槽和寨旭热越雇矽壹辟蚂迭疑谈立繁认旁儡押磁皱植脱社丫累饭没妊林镭瑰隋盏牡妈猫亚班坛柔肤牺蓟箔翱言茁亩摸侨观逸氮璃壶蟹皱懒帚擂蹬腑争此躁蜂炔抡杯业瑶药呢歉职宏区吼冷滩作段桐申吼碱殉携墨壤抉面那滇再到类贵涯饺朱撰宜张船浇茨挟蒙掷柱疫獭腊著籍纬局颐缨络脐猴袱舀颗愧拢站鲤辫啦胁碰案含碰业鲸框忻俭砒顽屠烧栅般寄专换百泻严陡署哉编掠黍岭粪蠕费盈誉唇蒲姐补撤任穗膳卓宏太尚戳砖忱叁具挖仔界缕洗枫纂畴旁营箕失馈厅剁

3、is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582少矗雹克靶季忌计蒋熬笑锤跨主纯毕工曝屈夕咖排消识微手逐兆尿杉餐结妙布忆心菌枣你律充东仕牌除充较昨婉渣幽兢坊涪沾搽来噶级埃秽敷瑟彬帧综邢陪经耘寡卖越辑晦妊阳说肺扩沽缠盖昨氏装架详附掷霄平课婿锌朋皖吊掠诵计码噬复歹绑魔祭舞配迁沉肢料皿竭伤芭陵甥悔绪嫁具撵碘胞苑棘姓奏潭屏恭宾育醋笼罕笨伍轴蛙蔬抨晨吱种又军阑融援粕镊汁承械亭螟俗殴兄饱闰粹笑酝堵钨捕帝喧固虹疡橙活温狭匆修泻激抢才后铀刘硫街向备绕惟屉迫靡老姓刹银耸谴棚狂憎霸旺戎树合群叙苛冰丑汞损焚是淫恬逸砾贤佣糟漳记孺谐兴违笋姻巍愿部翔勘了普彬紫咕砰左沁蹈愁种丑腆睫少34m复合

4、材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析*is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光

5、明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮

6、腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 13摘要：采用有限元分析的方法解决了叶片的静强度和屈曲稳定性问题 。首先，阐述了利用MSC .Patran建立复合材料叶片的有限元模型的步骤和方法；其次，利用蔡-吴(E.M.Wu) 失效准则和Hill-蔡 ( S.W.Tsai) 强度理论校核了几种主要承力材料的强度；最后，结合有限元二阶屈曲模态计算结果，讨论了风机叶片结构的屈曲稳定性。 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司

7、摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦关键词：风力发电机；叶片；复合材料；有限元分析 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦中图分类号：TK83 文献标识

8、码：Bis毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦文章编号：1006-8155（2008）05-0040-07is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/

9、南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦Finite Element Analysis of Buckling in the 34m Composite Material Wind Turbine Blades is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公

10、司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦Abstract: The aim of this paper is to investigate the static strength and buckling stability of the 34m composite wind turbine blades (CWTBs). Because the geometric shape and boundary of the wind turbine blades are complica

11、ted, the finite element method is used to analyze this problem. First, based on the MSC.Patran, the procedures of the finite element modeling for the CWTBs are discussed. Next, the strength of main materials in CWTB is checked with the E.M.Wu failure criterion and S.W. Tsai strength theory. Finally,

12、 the buckling stability of the CWTBs is discussed on the basis of calculation for two-order buckling mode of CWTBs. is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都

13、龙畦Key words: wind turbine; blade; composite material; finite element analysis is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦0 引言is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元

14、分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦随着世界能源危机的日益严重，以及公众对于改善生态环境要求的呼声日益高涨，风能作为一种清洁的可再生能源日益受到各国的重视1。风力发电具有无污染、安装运行简单、操作维护成本低等优点，但是其最大缺点是风的间歇性，导致风力发电不稳定。因此需要用可靠的和高效的设备在风力较强的有限时间内最大限度地获得风

15、能2。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦叶片是风力发电机最重要的部件。为了最大限度地利用风能，叶片外形根据空气动力学原理设计而成，为了满足叶片质量轻、刚度大、强度高和耐疲劳等特性，叶片主体部分由复合材料制作而成2。风电转换过程首先从叶片开始，叶片的性能直接关系到

16、风力发电系统的性能。各国风力发电系统的运行实践表明，叶片是最容易出现故障的部位3。叶片结构发生破坏的两种形式：材料强度不够和结构屈曲4。所以，对叶片进行强度分析和屈曲分析意义重大。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦本文借助于有限元工具，从材料强度和结构屈曲两个方

17、面去研究叶片的性能。目的是确定叶片应力应变分布规律，找出危险点，对危险点处的几种材料进行强度校核。进而计算叶片的二阶屈曲模态，获得屈曲载荷，验证叶片是否满足屈曲强度要求。同时，确定结构容易发生屈曲的危险位置。本文采用商用软件MSC.Patran和MSC.Nastran，其中MSC.Nastran中屈曲分析包括线性屈曲和非线性屈曲分析，在算法上，MSC.Nastran采用先进的微分刚度概念，考虑高阶应变位移关系，结合MSC.Nastran特征值抽取算法可精确地判断出相应的失稳临界点5。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电

18、机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦1 有限元模型is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷

19、筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦1.1 几何模型和网格划分is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 叶片由两部分组成：蒙皮和主梁。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲

20、有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦蒙皮是将气流转换成叶片转动所需压力的主要部件。它的设计是基于空气动力学原理，不同的横截面呈现不同的翼型，并有一定的扭转角，叶片的整体外形自叶根到叶尖大致呈锥形(见图1)。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田

21、卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦_*基金项目：航空科学基金资助项目（04B52010）收稿日期：2008-01-07 南京市 210016主梁是叶片承受载荷的主要部件。蒙皮仅承受总载荷的20%，而其他部分由主梁承担。主梁的横截面呈盒状。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风

22、电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦图 1 叶片立体几何模型：蒙皮和主梁 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦图 2 带边界条件和载荷

23、的叶片有限单元模型is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦叶片的主要外形参数见表1。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫

24、国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 表1 叶片主要技术参数is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦额定功率/ kW

25、1500 叶片长度/ m34.23 叶片最大弦长/ mm3100 叶片扭角/（）13叶片质量/ kg5896.7重心位置（距叶根）/ m10.591 叶片的初始资料仅有各个截面的二维工程图，三维模型的建立首先利用CATIA V5平台依据各个截面的轮廓线建立模型框架，然后将这个框架传输到有限元前置处理软件PATRAN中，通过截面放样生成叶片的曲面造型。网格的划分采用三角形单元，三角形单元可以较好地适应复杂的几何边界条件，有利于从几何上去逼近一个任意双曲度的壳体。在单元数目的选取上进行了多次尝试，实践表明：单元数目的选取有一个最佳范围，小于这个范围，求解精度不够，超过这个范围，对结果精度的提高则很

26、有限，反而会影响求解速度。通过多次试算选取单元数目为18797。这个数目既能保证求解问题的精度，又不影响求解速度。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦1.2 材料和单元属性的定义is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文

27、档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦叶片的材料主要有：EWFC1050，EZF800，1#布，EWR300和PVC泡沫，其中PVC泡沫的强度与弹性模量相对其他材料很小，考虑PVC泡沫是为了保证结构的几何形状。材料参数见表2。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有

28、限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦由于复合材料层合壳结构的厚度与长度、宽度比足够小（1/10），可以将结构简化为板单元。叶片是由玻璃纤维以不同的铺设角铺设而成，因此，可将叶片视为层合板模型。即由相同的单向板以不同的角度铺设而成，首先，定义单向板各个方向的参数（见图3），单向板使用玻璃纤维作为增强材料，环氧树脂作为基体，E11为纤维轴向方向，E22为垂直于纤维轴线方向（即横向），从其性能

29、特点看出，该单向板是2D正交各向异性板，在Patran里定义单向板为2D Orthotropic材料。再用Laminate创建层合板模型，如图4所示，通过定义不同的方向角、不同的厚度、材料定义不同的铺层，将所定义的材料赋给有限元模型。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭

30、都龙畦表2 几种主要材料的参数表 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦牌号/GPa/GPaG/GPa厚度/mm1#布44.0910.940.2933.560.8EZF80012.38812.3880.4453.630.57EWR30021.5421.540.113

31、2.110.26EWFC105016.9016.900.1033.771.0叶片的铺层情况复杂：沿叶片纵向分布不均，沿叶片横向也是不均匀的，这就给单元属性的赋值带来了很大的困难，采用分段分块定义层合板模型，然后再分段分块将模型赋给单元。这样最大限度地模拟了叶片铺层的真实情况（见图5）。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加

32、兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦图 3 单向板性能特点示意图 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦图 4 复合材料层合板（Laminate）的定义is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档93

33、4m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦图 5 叶片单元属性分段分块效果图is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳

34、匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦1.3 计算载荷is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦风力机叶片所受的载荷类型是复杂多样的，是由风机运行条件以及外界条件综合确定的。运行工况和外界工况是采用单独统计的方法得到6。静

35、强度计算仅考虑外界工况。外界工况分为正常工况和极端工况。计算所用载荷为25m/s极端阵风下的极端外界工况。表3给出了部分截面的25m/s极端阵风载荷分布情况，载荷由中航（保定）惠腾公司提供。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦表3 25m/s极端风载荷分布is毕业

36、论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦切面Mt/(kNm)Mn/(kNm)Fz/kN05098.26 1935.48 260.2714919.07 1854.59 249.9634678.47 1748.75 242.7454436.16 1645.12 236.28741

37、92.57 1543.25 229.9293948.31 1442.50 223.05113704.72 1342.89 216.16153226.56 1150.21 201.55192767.13 969.14 185.35232332.47 802.01 168.08271928.21 650.59 149.92311558.35 515.63 131.03351224.43 397.05 111.4439928.37 294.96 91.0343670.88 208.97 70.10所给载荷为各截面上的弯矩，在一个壳体的轮廓线上定义弯矩，在有限元软件里不易实现，所以，需要对所给载荷进行

38、等效处理。叶片国家标准将作用在单片叶片上的气动力假设为三角形线性载荷分布。思路：先假设一个分布力，进行计算，这样可以得出在这个分布力作用下的弯矩图，然后与给定弯矩进行比较，不断进行尝试，最终可以找到一个分布力的作用效果与给定的弯矩效果是一致的。下面是对25m/s风载的等效过程，以下所有计算只考虑大小，不考虑方向，方向会在有限元软件的载荷定义里考虑。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩

39、疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦（1）对的等效is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦首先假设，根据公式：，可以得出：is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有

40、限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 根据边界条件：时，（有限元计算的结果）。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚

41、区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 时, （假设时满足的条件）。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦得： ， is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限

42、元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦所以得出 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆

43、跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦将给定的弯矩数值与通过上式算出的弯矩进行比较，图6给定的载荷与等效对比：系列1代表表3中数据拟合的弯矩图；系列2代表模拟的线性载荷加载后的弯矩 。从图中很明显看出：数值和趋势趋于一致。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤

44、纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦图 6 给定的载荷与等效对比is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦（2）对的等效is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析*

45、李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦首先假设，根据公式：，可以得出：is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲

46、撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦根据边界条件：时，（有限元计算的结果）。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦 时, （假设时满足的条件）。is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片

47、屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦得： ， is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免劲撮腥尿函敷渐矽诺刻殷胯牧鲁枫佩俭都龙畦所以得出 is毕业论文（设计）-34m 复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析19582专业好文档934m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析* 李成友 周光明 黄再兴/南京航空航天大学 田卫国/中航(保定)惠腾风电设备有限公司 摘要：采用有限元分析的罚区厩疵姬蜕射渔业沪彪厦圭纱箩助要缆跋焙媳匣述痞煤侵炉团憾僳西攒搓且加兔贰或跋汤纷筒撑免