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题名碳纤维叶片大梁真空灌注工艺仿真和验证
被引量：9
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作者
陈星宇
王遵
卜继玲
陈煌
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机构
株洲时代新材料科技股份有限公司
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第7期110-113,共4页
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文摘
碳纤维叶片是风电叶片的重要发展方向之一,本文通过PAM-RTM工艺仿真软件对碳纤维叶片大梁结构进行了工艺仿真分析。测得玻璃纤维双轴布的三维渗透率,开展了5 m碳纤维大梁结构真空灌注工艺仿真研究,并进行了工艺试验验证。结果表明,注胶总时间计算值与实测值偏差+18%,树脂流动前沿计算值与实测值偏差最大为+18%,灌注大梁成型后未发现缺陷。
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关键词
碳纤维叶片大梁
PAM-RTM
工艺仿真分析
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Keywords
carbon spar cap
PAM-RTM
process simulation analysis
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名雷击碳纤维叶片的表面场强分布与附着特性研究
被引量：4
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作者
周歧斌
史一泽
王振兴
边晓燕
赵洋
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机构
上海电力大学电气工程学院
上海大学机电工程与自动化学院
国网晋城供电公司
南京信息工程大学
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出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期17-24,32,共9页
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基金
上海市科学技术委员会“科技创新行动计划”青年科技英才扬帆计划项目(19YF1416900)
上海市科委科技创新项目(19020500800)
上海市气象局面上项目(MS201602)。
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文摘
风电场中使用碳纤维叶片的风机正在逐年增多,为了研究碳纤维应用在风机叶片时的雷击附着特性,文中建立了碳纤维和玻/碳纤维混合风机叶片的三维电磁场仿真模型,基于有限积分法和理想边界拟合技术,通过计算不同材料叶片表面场强分布,分析了下行先导位置和叶片材料影响雷击附着特性的原因,研判了接闪器对碳纤维叶片的保护能力。研究结果表明:全碳纤维叶片表面场强分布特性与玻璃纤维叶片相似,但更早且更易产生上行先导;玻/碳纤维混合叶片表面场强分布受材料特性影响呈明显的差异化分布,碳纤维部分较玻璃纤维部分更易受雷击;下行先导的位置对叶片表面场强分布的影响与材料特性相关;雷击附着特性分析显示传统叶片接闪器对碳纤维叶片的保护能力有限。
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关键词
碳纤维叶片
玻璃纤维叶片
玻/碳纤维混合叶片
雷击附着特性
上行先导起始
接闪器
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Keywords
carbon fiber blade
glass fiber blade
glass/carbon fiber hybrid turbine blades
lightning stroke attachment characteristics
upward leader initiation
receptors
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分类号
TM315
[电气工程—电机]
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题名碳纤维叶片的鸟弹冲击响应及损伤
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作者
张景景
谢洋
刘志芳
马小敏
李世强
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机构
太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期38-53,共16页
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基金
国家自然科学基金(12072219,12202303,12272254)。
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文摘
通过实验和数值模拟研究了T300碳纤维叶片的抗冲击性能,探讨了碳纤维叶片的变形损伤模式及纤维层数对叶片抗冲击性能的影响。采用明胶鸟弹对不同层数碳纤维叶片开展了冲击实验,基于宏观连续损伤力学理论和Hashin失效准则针对碳纤维材料的失效形式编写了用户材料(vectorized user-material,VUMAT)子程序,采用光滑粒子流体动力学方法模拟明胶鸟弹,运用ABAQUS有限元软件对不同层数碳纤维叶片的动态响应过程进行了数值模拟,在鸟弹冲击过程中叶片变形、鸟流状态、冲击持续时间等方面,模拟结果与实验结果吻合较好。在鸟撞叶片初始冲击阶段,三种不同层数的叶片都有较大的变形,且叶片的变形模式相近;在冲击衰减阶段与恒流稳定阶段,不同层数碳纤维叶片的挠度与断裂位置都有较大差别。在鸟弹冲击叶片过程中,叶片以弯曲和扭转耦合变形模式为主,其中弯曲变形对其损伤破坏起主导作用。实验结果表明,碳纤维叶片损伤模式主要表现为:(1)叶根部边缘损伤,(2)叶根部完全断裂,(3)叶根部与叶顶部完全断裂。碳纤维抗冲击性能受层数的影响较大,通过实验和数值模拟对鸟弹冲击叶片进行机理分析,可为碳纤维叶片的工程设计和应用提供参考。
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关键词
碳纤维叶片
鸟击
明胶鸟弹
动态响应
断裂损伤
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Keywords
carbon fiber blade
bird impact
gelatin projectiles
dynamic response
fracture damage
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分类号
O347.3
[理学—固体力学]
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