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葉片腹板根部形狀不同,造成腹板應力分布也不同,特別是對于薄弱部位還可能因為應力疊加引發(fā)葉片破壞。本文主要研究不同腹板根部形狀對腹板根部危險區(qū)域應力分布的影響,并將腹板根部切除形狀的比例系數(shù)定義為C型結構形狀因子F,然后對C型結構形狀因子分為三種情況進行討論,結合有限元分析結果和現(xiàn)場的掛機結果,確定腹板根部的形狀。
以牌號為F-613的非酸固化型拉擠酚醛樹脂為研究對象,通過FTIR、GPC、流變儀、DSC等表征方法分析了該樹脂的結構、分子量、粘度特性、固化特性、凝膠時間等。結果表明,該樹脂的DSC曲線顯示具有單一的固化峰,且固化峰溫度較低,此外,高溫下的凝膠時間較短,固化度較高,能夠很好地滿足低粘度、高活性、快速固化等拉擠工藝要求,并且工藝配方與成型工藝簡單,由其所制備的復合材料與9450酚醛樹脂的復合材料性能基本相當。
應用真空導入成型技術制作大型碳纖維復合材料結構件是大型化風電葉片制造技術的一個重要發(fā)展方向。由于碳纖維預成型體的可滲透性遠遠低于玻纖預成型體,因此具有特殊性能的樹脂是這一技術成功的關鍵。本文系統(tǒng)分析了三種樹脂體系的適用期、固化行為和力學性能,并與普通玻纖用樹脂進行了對比。分析結果表明,三種樹脂的適用期長短不一,但都大于普通樹脂;酸酐體系固化過程中性能建立慢的特點,使其在大型結構件的應用中存在風險;預成型體預熱有助于獲得高纖維體積含量和力學性能更佳的碳纖維復合材料。

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編輯：為解決復合材料在輸電桿塔中的應用問題,本文以10k V送電線路實際工程為背景,從輸電桿塔的各種工況荷載計算入手,建立有限元分析模型,對復合材料輸電桿塔進行結構設計。通過ANSYS軟件分別建立了桿身及橫擔力學模型,對桿塔實際運行中各種工況進行力學計算,通過桿塔力學真型實驗驗證了復合材料用于10k V輸電桿塔制備的可行性,并已成功應用于多處輸電線路上。
根據(jù)PVC-FRP管混凝土應力-應變模型,分析PVC-FRP管鋼筋混凝土柱的力學性能。根據(jù)大小偏壓界限破壞時的平衡條件,提出PVC-FRP管鋼筋混凝土柱軸壓比限值計算的基本定,推導PVC-FRP管鋼筋混凝土柱軸壓比限值的計算方法。結果表明:PVC-FRP管鋼筋混凝土柱的軸壓比限值隨著CFRP條帶環(huán)箍間距的增加而減小;與鋼筋混凝土構件相比,PVC-FRP管鋼筋混凝土構件軸壓比限值提高明顯。
建立水泥砂漿分層度和約束度測試方法,并據(jù)此研究了水泥砂漿初始結構和約束條件對其塑性收縮開裂的作用;進而建立了基于材料組成參數(shù)(水灰比、灰砂比、纖維摻量、纖維長度)、環(huán)境參數(shù)(水分蒸發(fā)速率)、初始結構參數(shù)(分層度)、約束狀況參數(shù)(約束度)的水泥砂漿塑性收縮開裂七元本構方程.結果表明:該多元本構方程能較好地預測水泥砂漿的開裂趨勢,次實現(xiàn)了水泥基材料中組成、結構與性能間的數(shù)學關聯(lián).


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機制砂因石粉含量高、顆粒棱角多、表面粗糙等特點,對自密實混凝土的工作性、泵送性能影響顯著.基于流變學理論與Kaplan混凝土泵送壓力計算模型,結合機制砂自密實混凝土現(xiàn)場泵送壓力測試,利用流變參數(shù)坍落度S和倒坍落度筒流出時間t建立了這種混凝土的泵送壓力計算模型,并分析了機制砂特性和配合比參數(shù)對其泵送壓力的影響規(guī)律.結果表明:機制砂特性與混凝土配合比參數(shù)對機制砂自密實混凝土泵送壓力影響顯著,呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律.

為研究平紋編織面板蜂窩夾芯結構的側向壓縮性能,將蜂窩夾芯結構失效分為面板失效、蜂窩芯失效和膠層失效,基于漸進損傷分析方法建立蜂窩夾芯結構側向壓縮的損傷分析模型,對平紋編織面板蜂窩夾芯結構進行側向壓縮失效預測,與側壓性能試驗結果相比,破壞強度非常吻合。結果表明,建立的側向壓縮損傷分析模型能夠模擬平紋編織面板蜂窩夾芯結構側向壓縮的損傷起始、損傷擴展和終破壞,并終預測其側壓破壞強度。
采用有限元方法對復合材料對稱玻璃鋼大錐環(huán)內固化成型進行研究,基于ANSYS仿真軟件編寫了對稱玻璃鋼大錐環(huán)內固化過程仿真程序,實現(xiàn)玻璃鋼大錐環(huán)內固化過程溫度和固化度變化的數(shù)值模擬。結果表明,數(shù)值模擬得到的結果符合內固化變化規(guī)律;貼近實驗數(shù)據(jù),模擬準確有效;根據(jù)仿真結果得到了玻璃鋼大錐環(huán)內固化溫度變化規(guī)律、固化峰值溫度隨厚度變化規(guī)律及錐環(huán)不同厚度固化度的變化規(guī)律,分析了600~660MW汽輪發(fā)電機的玻璃鋼大錐環(huán)采用內固化工藝能達到完全固化的厚度范圍。該研究為玻璃鋼大錐環(huán)實現(xiàn)、低成本成型提供了新方法。