风电叶片用单向复合材料的技术发展研究分析

风电叶片用单向复合材料的技术发展研究分析

主要内容

?单向复合材料对风电叶片的重要性?以提高模量为重心的发展方向?国内正在进行中的材料技术升级

单向复合材料对风电叶片的重要性

单向复合材料是风电叶片主承力结构的重要组成

梁帽

梁帽

梁帽

设计要求：

刚性；压缩强度；横向性能；疲劳；

常用工艺：

真空导入成型或预浸料成型；常用原材料：

单轴向织物或预浸料；树脂；

风电叶片大型化提高了对结构减重的技术需求

重量增加带来的风险

?固有频率与叶片旋转频率接近，易发生共振

重量与长度的三次方成正比功率与长度的二次方成正比

?主梁帽层间失效风险增加

?对叶根抗疲劳能力提出更高的要求

Growth in the size of the rotor diameter and power capacity of wind turbines since 1980. (Adapted from European Wind Energy Association.1)

?导致运输、安装困难，系统整体成本提高

主梁帽层间失效