风电叶片大梁用拉挤板复合组件Ⅰ型层间断裂韧性测试研究

作者：文治天; 谢梦媛; 孙闪闪; 郝郑涛; 方允伟; 冯冠铭; 倪启凡

来源：玻璃纤维, 2023, (02): 33-40.

DOI：10.13354/j.cnki.cn32-1129/tq.2023.02.001

• 拉挤板材复合组件
• Ⅰ型层间断裂韧性
• 导流织物
• 内聚力模型
• 有限元分析

通过两种方法制备了风电叶片大梁用拉挤板复合组件Ⅰ型层间断裂韧性试样即双悬臂梁（double cantilever beam,DCB）试样，并依据ASTM D5528进行试验，研究分析其断裂行为。实验结果表明，直接采用树脂进行复合的DCB试样会因内聚破坏和界面破坏的相互转换而导致非稳定扩展，进而使得应变能释放率迅速下降。含有导流织物的DCB试样其裂纹扩展较为稳定，匹配性较好导流织物可以提高Ⅰ型层间断裂韧性（GIC）。采用有限元平台的内聚力模型（cohesive zone model,CZM）模拟含有导流织物试样的裂纹扩展过程，结果表明内聚力模型模拟结果与试验的一致性较好。在裂纹起始扩展阶段，界面增韧作用越强，对模拟影响越大，但当裂纹稳定扩展之后，界面的增韧作用基本不对内聚力模型模拟产生影响。