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風力機葉片材料的選擇與評價(圖表)

2014-07-15 來源:上海玻璃鋼研究院有限公司 瀏覽數:2067

  3. 選材原則
  材料的選擇主要包括兩種情況,一種是在設計前材料的選擇,根據材料的性能進行設計,一種是對現有材料的替代。設計選材的一般原則:
  (1)根據葉片應用場所,選擇其強度、剛度以及能夠滿足環境條件的材料。
  (2)所選材料體系要有良好的工藝性和加工性。
  (3)滿足特殊使用環境或客戶需求的性能。如在風沙較大的風場,需要油漆有較好的風沙防護性能。在高原光照強烈的風場,需要油漆具有良好的防紫外光性能,等等。
  (4)優先選用應用較廣,有應用案例的材料。
  替代材料認證的目的是取代原有的材料,而不對制造、結構和性能帶來影響。一般按以下方法進行[6]:
  (1)鑒別出材料性能關鍵參數,并指出為什么是關鍵參數。如纖維或樹脂,關系到葉片的整體性能,對其力學性能、工藝性能等的鑒定是關鍵。
  (2)對每一個關鍵參數,確定適當的試驗、測量方法或評定方法,必須與原有材料所做的試驗、測量方法或評定方法嚴格對應。
  (3)確定通過、不通過的原則。需要確定關鍵性能參數,給定基本要求。性能參數的合格標準要根據實際情況而定,有些值必須滿足或超過原先的值,有些值與原有值不能有太大的差距,如層壓板纖維含量、增強材料單位面積質量等。 
  (4)進行試驗,根據原則判定是否合格。
  4. 結論
  通過對以上葉片主要原材料的選材要求、測試方法以及選材原則進行了初步探索和總結,為選材提供了參考。隨著大型葉片的開發,對材料性能要求越來越高,其相應的技術指標也相應提高,要不斷研究和完善各種材料的檢驗要求,包括碳纖維織物、碳纖維預浸料、涂料等。充分了解各種材料的性能參數,尋求綜合性能優異的材料,更好地把材料的性能發揮到最大程度,滿足風力機復合材料葉片低成本、輕量化、質量穩定性的需求。

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