风机塔筒早期应力集中状态检测方法研究

作者：孟庆旭; 雷雯; 梁颖; 张君娇; 胡斌

来源：中国特种设备安全, 2021, 37(12): 44-52.

• 声发射
• 塔筒
• 应力集中
• 有限元仿真

风力发电机组由于所处工作环境恶劣,运行时所承受载荷状态十分复杂,易引起塔筒局部的应力集中,引发结构的早期损伤。因此,为实现对局部应力集中的全面且早期的诊断和分析,本文通过有限元模拟方法对风机塔筒所受应力集中区域进行分析,根据仿真分析结果,在建立等效风机塔筒模型基础上,模拟实际风电塔筒在不同风况下受载状态,同时利用声发射技术对塔筒模型应力集中状态进行检测。实验结果表明:应力随塔筒高度的减小呈递增趋势,且缺口处应力随载荷的增加逐渐增大。声发射方法可以对风电塔筒应力集中点进行有效标定,随着应力集中程度增加,声发射信号振铃次数、幅度和能量均呈现明显下降趋势,在1 00kHz以上部分的频率范围内,声发射信号幅值不断增加,且主频带从1 80kHz移动至250kHz附近。

• 单位
  中国特种设备检测研究院; 南昌航空大学