5沈工大-寧文博.pdf

1、大型風力機葉片后緣梁-后緣芯材過渡區域的結構級失效模式研究2024-8匯報人：寧文博指導教師：李慧自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景2 研究實施內容4 未來研究規劃3 現有研究結論自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景自強篤行一、研究背景葉片后緣區域殼體隆起（鼓包）內蒙皮殼體開裂及發白自強篤行一、研究背景葉片剖面后緣梁-后緣芯材過渡區域夾芯結構失效葉片設計基于損傷無擴展的安全系數法，且缺少對夾芯結構的安全性驗證。自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景2 研究實施內容01-自強篤行預制后緣UDPVC泡沫芯材20mm125mm195mm50mm蒙皮雙軸布鋪層加載點位置01三點

2、彎曲實驗-方案 總長780mm，跨距680mm，寬度80mm二、研究實施內容自強篤行2-212-13-24-14-23-15-15-262.5mm25mm 72.5mm3-34-3 5-32-23-24-2 5-25mm6-26-17-27-18-28-19-29-116-27-28-29-27-28-29-201三點彎曲實驗-應變片布置二、研究實施內容自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景2 研究實施內容01-02-自強篤行02-實驗研究-試件制備預制UD塊真空灌注二、研究實施內容芯材剪裁實驗樣件自強篤行02-實驗研究-實驗實施二、研究實施內容自強篤行03失效模式采集高速攝像機二、研究

3、實施內容自強篤行03失效模式采集高速攝像機二、研究實施內容局部隆起及蒙皮失效夾芯結構面板-芯材的界面層破壞芯材剪切自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景2 研究實施內容01-02-03-自強篤行03數值模擬模型建立二、研究實施內容蒙皮Cohesive界面層蒙皮預制UD樹脂PVC芯材自強篤行二、研究實施內容03數值模擬模型建立位移載荷約束端自強篤行03數值模擬最終失效二、研究實施內容起始失效位置自強篤行03數值模擬最終失效二、研究實施內容樹脂剪切應力自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景2 研究實施內容3 現有研究結論自強篤行01支反力對比三、現有研究結論02040608010002

4、0004000600080001000012000力(N)位移(mm)試驗1 試驗2 試驗3 試驗4 試驗5 模擬101020304050607080901000100020003000400050006000700080009000100001100012000力(N)位移(mm)試驗1 試驗2 模擬1自強篤行02應變分布對比三、現有研究結論020406080100050000100000應變()位移(mm)試驗1#3-2 試驗1#7-2 試驗2#3-2 試驗2#7-2 模擬1020406080100-150000-100000-50000050000100000應變()位移(mm)試驗1#

5、4-1 試驗1#8-1 試驗2#4-1 試驗2#8-1 模擬1自強篤行03起始失效位置三、現有研究結論自強篤行目目錄錄Contents1 研究背景2 研究實施內容4 未來研究規劃3 現有研究結論自強篤行01現有研究不足-1、預制UD塊尖角處的幾何奇異性導致應力集中四、未來研究規劃自強篤行2、破壞時模擬的支反力激增過大3、CZM單元屬性不確定四、未來研究規劃01現有研究不足020406080100020004000600080001000012000力(N)位移(mm)試驗1 試驗2 試驗3 試驗4 試驗5 模擬1自強篤行01現有研究不足-4、三點彎曲試驗破壞模式與實際破壞模式不完全一致四、未來研究規劃自強篤行02一些猜想-損傷由于過渡區域不對稱從而導致中性軸偏移，使得受壓區蒙皮應變過大從而率先破壞預制后緣UD：31層SUD1240PVC泡沫芯材20mm125mm195mm50mm表面鋪層加載點位置四、未來研究規劃請各位專家批評指正謝謝！Thank You!Thank You!