复合材料风力机叶片疲劳载荷分析方法及工程应用

为了确保风力机正常运行,风力机设计过程中必须对叶片进行疲劳寿命分析。阐述了复合材料风力机叶片疲劳寿命的分析方法,以5 MW复合材料叶片为例进行了工程应用验证。依据叶片翼型数据建立复合材料叶片几何模型,并参照GL规范用GH-bladed定义风力机及其风况、工况参数;数据筛选并处理叶片的疲劳载荷,用有限元分析软件对叶片进行静力分析;将应力计算结果导入疲劳分析软件,并根据复合材料疲劳损伤理论建立载荷时间历程、设定材料属性和定义求解算法,从而完成叶片疲劳分析,依据Miner理论计算叶片寿命。实例分析结果表明:该方法适用于复合材料叶片的疲劳分析。