复合材料壁板开口区补强设计文献综述

 2021-11-02 08:11

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1.1研究背景随着工业高速发展,能源需求与日俱增。

而传统能源如煤炭、石油、天然气等的日益枯竭,以及环境污染问题日益严重,发展新型清洁能源成了必然趋势。

风能是典型的可再生清洁能源,全球的风能总量约为274亿兆瓦,其中可利用风能为2千万兆瓦,具有良好的发展空间与价值。

目前,风力发电是除了火电、核电、水电之外的第四大电力来源为使风机叶片具有更高效率,同时又保证叶片结构完整性,目前的大中型风机叶片基本上都采用复合材料蒙皮结构与腹板相结合的结构形式[1]。

复合材料定义为两个或多个材料的组合,这些材料相较于单独使用的单个部件性能更好。

但是,由于复合材料壁板开口区的纤维被切断,材料结构的承载能力会有相当程度的降低。

所以,对复合材料开口区的深入分析以及采取有效的补强措施显得尤为重要。

目前补强的方法主要有增加层合板的厚度、改善树脂基体性能以及采用三维编织、缝合和Z-pin等技术手段来提高层合复合材料的层间韧性。

其中缝合技术对层合板的面内性能影响较小,并能大幅度提高复合材料的层间韧性,而且相比于其它三维编织工艺,缝合技术制造工艺简单,生产成本更低,因此近年来工业界和学术界对此进行了一系列研究[2]。

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。

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