大型水平轴风力机塔筒顶部焊缝强度研究

发布时间：2019-02-17 16:27

【摘要】：为实现某大型水平轴风力机塔筒顶部焊缝的抗极限与疲劳强度设计,建立塔筒顶部的有限元模型。模型充分考虑螺栓预紧力、轴承刚度、部件间接触等非线性因素,考察了极限工况下焊缝的结构强度。基于非线性有限元模型,施加不同幅值大小、方向的弯矩,采用线性插值方法获取焊缝的时序应力值。通过雨流计数计算得到焊缝的累积损伤,并确定最大累计损伤部位。考察不同壁厚下焊缝的极限与疲劳强度,并给出结构优化方案。结果证明了所提出方法的可行性和有效性。
[Abstract]:In order to design the ultimate and fatigue strength of the top weld of a large horizontal wind turbine tower and tube, a finite element model of the top of the tower and tube is established. The nonlinear factors such as bolt preload, bearing stiffness and contact between components are taken into account in the model, and the structural strength of the weld is investigated under the ultimate working conditions. Based on nonlinear finite element model and applying bending moment with different amplitude and direction, the sequential stress of weld is obtained by linear interpolation method. The cumulative damage of weld was calculated by rain flow counting, and the maximum accumulative damage location was determined. The limit and fatigue strength of weld under different wall thickness are investigated, and the optimization scheme of structure is given. The results show that the proposed method is feasible and effective.
【作者单位】： 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11202078) 北京市自然科学基金(3143025) 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室(长沙理工大学)开放基金(2013kfjj01) 中央高校基本科研业务费专项(2014ZD16)
【分类号】：TM315;TG441.7

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2425365