E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料拉伸与模态特性分析

发布时间：2021-08-30 16:20

　　对小型风力机叶片铺层结构所用的E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料进行拉伸试验与试验模态分析,对比分析不同种类纤维的拉伸强度、破坏形态与弹性模量等抗拉性能与模态特性,得出以下结论:根据拉伸强度、破坏形态与弹性模量得出单轴向0°层合板的抗拉性能更好;随着层数增加,单轴向0°纤维布对挥舞固有频率的影响最大,双轴向±45°纤维布对扭转固有频率的影响最大;层数与铺设角度对一阶挥舞、扭转振型影响较小;小型风力机风轮的转速较高,可铺设更多的单轴向0°纤维布,以改变其模态特性;为初步探究单层、多层板模态参数间的关联性,分析得出铺层顺序的变化对层合板固有频率的影响最大值为1.45 Hz,并为E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料钢叶片的生产与研究提供基础理论依据。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

拉伸试验试件尺寸（mm)

拉伸试验

通过对试件的破坏形式进行观察，可发现单轴向0°层合板断裂为树脂与纤维同时断裂，并且破损位置较为整齐，而双轴向[0°/90°]层合板与双轴向±45°层合板发生树脂与纤维分层断裂，综合考虑认为单轴向0°层合板的抗拉性能更好。完整试件与破坏后的试件如图3所示。图3 层合板拉伸试验原件与破坏形式

【参考文献】：
期刊论文
[1]风电叶片复合材料及其应用[J]. 张文毓.  上海电气技术. 2017(04)
[2]对比分析不同材料及铺层对叶片力学性能的影响[J]. 陈文朴,李春,阳君,叶舟.  能源工程. 2015(05)
[3]3MW风力机叶片设计建模与模态分析[J]. 武玉龙,李春,高伟.  机械研究与应用. 2013(03)
[4]环氧乙烯基酯树脂在风电叶片行业应用的可行性探讨[J]. 王天堂,陆士平,武兵.  玻璃钢/复合材料. 2011(06)
[5]小型风力机叶片强度的有限元分析[J]. 宗楠楠,董湘怀.  太阳能学报. 2010(06)
[6]水平轴风力机桨叶的实验模态分析[J]. 叶枝全,马昊旻,丁康,包能胜,曹人靖.  太阳能学报. 2001(04)

博士论文
[1]玻璃纤维增强树脂基复合材料的细观破坏研究[D]. 孙丽莉.山东大学 2009

硕士论文
[1]小型独立风力发电系统的研究[D]. 施琴.江苏大学 2010
[2]复合材料风力机叶片结构设计[D]. 张春丽.同济大学 2007



本文编号：3373105