连续碳纤维带树脂基复合材料的传感性能实验研究

利用连续碳纤维带、树脂溶液和薄衬底材料制作的碳纤维带树脂基复合材料传感器具有较好的传感性能。将碳纤维带复合材料粘贴在四点弯曲的钢梁上,对其频率响应、线性度、重复性、迟滞性和灵敏度特性进行试验研究。在拉应力为0～72.28MPa范围内,实验表明连续碳带智能传感材料具有较好的力敏效应,平均灵敏度高达87.82,可以定性判断脉冲载荷的大小。

不同混合导电掺和料水泥基复合材料压阻特性的实验研究

利用纳米石墨、炭黑等导电掺料制作的水泥基复合材料的压阻特性可进行交通违规监测。本文实验研究了由石墨、炭黑、碳纤维任意两导电掺料组成的复合导电相制作的高导电长方柱水泥基复合材料,在标准车载大小、不同荷载循环周期作用下的压阻特性。实验表明一定车载力作用下,所选配比情况,含石墨和碳纤维混合掺料的水泥基复合材料的压阻特性最好,含石墨和炭黑复合导电相的次之,含炭黑和碳纤维复合导电相压阻特性不明显。

热点影响矩阵法在风电机组机架结构极限强度分析中的应用

文章利用Excel与Workbench脚本语言工具将热点应力影响矩阵法应用于风电机组机架极限强度分析。通过编制脚本,在Excel表格中输入极限载荷很快就可以输出热点处的von-Mises应力。除几何突变和网格奇异位置外,一般计算结果相对误差在6%以内,且热点von-Mises应力值越大绝对误差越小,相对误差也越小。利用热点应力影响矩阵法可以对机架结构热点处的极限强度分析作出快速判断,运用此法极大地节省了设计时间和人力成本。

风电关键部件连接螺栓液压拉伸器预紧轴力回弹分析

风力发电机组关键部件的连接螺栓常采用液压拉伸器张拉的方式来预紧,以此来保证螺栓轴力的预紧精度。但是,在张拉前后因为被紧固件结构刚度的变化会造成螺栓有回弹的现象,轴力有所下降。为此建立了液压拉伸器张拉螺栓整个流程的仿真分析方法,模拟了拉伸螺栓、拧紧螺母以及撤离拉伸器的过程,分析了拉伸-预紧-回弹过程中螺栓轴向应力的变化,并考虑了接触面粗糙度对螺栓回弹的影响。通过某型号变桨轴承轮毂侧连接螺栓的仿真分析发现,预紧螺栓时螺栓内部轴向应力先逐渐增大,拧紧螺母期间保持不变,卸载拉伸器拉伸力时变小,发生回弹现象;并与实测结果对比,仿真分析方法计算的回弹系数为1.142,实测为1.128,相对误差仅为1.24%,验证了该仿真方法的准确性,从而量化了针对不同模型的螺栓预紧力下降的数值,进一步提高了液压拉伸器张拉螺栓的精度。另外,该仿真方法收敛性好,可以帮助行业摆脱繁重的测试标定工作,依靠简单的数值仿真分析制定一系列诸如螺栓回弹系数等数据库。

提高大功率风电机组高强度连接螺栓疲劳设计寿命的方法研究

分析了高强度连接螺栓疲劳寿命影响因素及其受力特性,提出了改善高强螺栓疲劳寿命的有效方法,并通过有限元分析验证了部分改善措施的有效性。文中提出的改善措施对螺栓疲劳寿命的设计和运行后期发生螺栓疲劳失效的补救措施提出了有力的理论支撑,具有研究和指导意义。

风电机组结构件设计及应力测试试验与分析

为确保风电机组主要结构部件承载安全性,利用整机局部热点应力测试试验来验证FEA边界条件施加的合理性和计算结果的准确性。通过对风电机组主要结构件进行测试试验,得出测试试验结果和FEA仿真结果基本吻合,测试结果受边界位置接触非线性、应变片精度等因素影响,主轴和主机架热点测试和计算的误差分别在5%和15%以内。该工作对今后有限元仿真和产品设计需要改进的地方具有指导意义。

风力机塔筒涡流激振分析软件系统开发及应用

在风电机组塔筒涡激振动分析软件系统的开发过程中,采用面向对象的开发工具VB编制了基于Windows操作系统的应用软件,实现了塔筒涡流横向振动计算的图形化、可视化,工程设计人员在良好人机交互界面菜单引导下实现1分钟时间内快速完成整个设计计算分析流程。通过对某案例多工况分析验证了软件的可靠性和实用性,该软件系统的开发对提高风电机组设计效率和可靠性具有较好的指导意义和经济效益。

碳纤维格栅混凝土电热路面的化冰试验研究

按路面化冰的电功率要求,将一定长度的、表面涂有环氧树脂的连续碳纤维编织在玄武岩土工格栅上,形成具有电热功能的碳纤维格栅。将其埋入距离路表面5cm的混凝土路面中,并在碳纤维格栅下埋置玻璃纤维布作为隔热层,形成的功能路面能实现化冰的功能。结果表明,在下雪前路面预热时,电功率需在400 W/m2以上(环境温度在-16℃左右时)能满足升温和节约电能的要求。在静态化冰时,环境温度在-11^-15℃时,在500 W/m2电功率下,通电480 min左右后,3 mm厚的冰层基本化完。当环境温度降低时,通电时间将增加。在电加热过程中,碳纤维格栅电阻和电功率稳定。这种复合结构构造简单,容易施工,安全可靠,制造成本较低。

轻石脑油异构化项目研究

通过对重整装置轻石脑油进行异构化,可以提高产品的辛烷值,减少汽油池高辛烷值油品用量,进而提高石脑油产品的竞争力。

煤焦油加氢装置能量优化项目研究

通过对煤焦油加氢装置能量进行梯级利用,优化能源的使用状态,保证温位的合理匹配,实现降本增效,同时消除装置运行瓶颈问题,提高装置加工负荷,优化设备运行,进而提高煤焦油加氢装置的市场竞争力。