碳/玻混杂纤维铺层结构对风力机叶片弯扭耦合特性的影响

作者:付凌峰; 姜鑫*; 孙震; 温世东; 高铭泽; 田瑞
来源:复合材料学报, 2023, 40(07): 3912-3920.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20220915.006

摘要

为研究复合材料铺层结构对叶片弯扭耦合特性的影响。以功率2 kW的风力机叶片试样为研究对象,选用碳/玻纤维不同混杂比(4∶4和2∶6)双轴向经编织物。基于经典层合板理论及联合节点位移法,实验研究集中载荷作用下,铺层结构叶片试样形变特性,分析叶片试样弯扭耦合特性。结果表明:同种碳/玻纤维混杂时,纤维排列角度为25°时,叶片试样等效弯扭耦合系数最佳为0.186,而同种纤维排列角度,碳/玻纤维混杂比4∶4的叶片试样等效弯扭耦合系数大于碳/玻纤维混杂比2∶6的叶片试样。应变测试实验发现沿叶片试样展向,叶片试样主应变逐渐减小,弯扭耦合特性可有效改善叶根处主应变。

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