开孔玻纤拉挤板孔边应力集中

作者：鲁晓锋; 李占营^*; 杨玉荣; 徐俊

来源：复合材料科学与工程, 2023, (02): 122-132.

DOI：10.19936/j.cnki.2096-8000.20230228.016

• 开孔玻纤拉挤板
• 应力集中
• 有限元法
• 解析法
• 平均应力准则
• 复合材料

为了更加准确地预测应力集中对风电叶片开孔拉挤板拉伸强度的影响，采用试验测试、解析法和有限元法，研究了拉伸载荷作用下不同孔径的开孔拉挤板应力集中问题。首先，对两种孔径玻纤拉挤板进行拉伸强度测试。然后，给出采用平均应力准则计算应力集中系数的解析表达式。接着，采用商用有限元软件ANSYS建立开孔拉挤板的有限元模型，进行网格对孔边应力分布影响的研究。最后，对三种方法研究结果进行了分析和讨论。研究结果表明：随着孔径的增大，开孔拉挤板孔边应力集中系数增大，拉挤板强度降低；试验测得的应力集中系数小于理论分析值；有限元解和解析解得出的孔边应力分布和应力集中系数偏差较小，应力集中系数偏差小于3%。