车载复合材料混凝土搅拌筒筒体的有限元分析 被引量：4

1

作者 刘永 刘卫生 +3 位作者 乔光辉 陈亮师 程艾琳 田丰 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2013年第3期89-92,共4页

车载复合材料混凝土搅拌筒具有质量轻、耐腐蚀、保温性好、使用寿命长、可塑性强等优点,在国外已得到广泛应用,而目前国内关于车载复合材料混凝土搅拌筒的研究还很滞后,还没有相关的企事业单位从事该产品的研究与开发。鉴于此,本文利用A... 车载复合材料混凝土搅拌筒具有质量轻、耐腐蚀、保温性好、使用寿命长、可塑性强等优点,在国外已得到广泛应用,而目前国内关于车载复合材料混凝土搅拌筒的研究还很滞后,还没有相关的企事业单位从事该产品的研究与开发。鉴于此,本文利用ANSYS软件建立了车载复合材料混凝土搅拌筒筒体的有限元模型,并对搅拌筒自重、物料重量荷载作用下复合材料搅拌筒筒体的刚度及强度进行了计算与分析,旨在分析复合材料搅拌筒在混凝土搅拌车上应用的可靠性和适用性。 展开更多

关键词 复合材料 搅拌筒 混凝土搅拌车 有限元分析

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复合材料燃气瓶应用研究

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作者 乔光辉 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期42-44,共3页

简述复合材料燃气瓶的优点,以高密度聚乙烯为内衬的复合材料燃气瓶为例,介绍其结构、材料选择和制备工艺,通过坠落试验、爆破试验、燃烧试验和冲击试验检验了复合材料燃气瓶的使用性能,并通过与钢制燃气瓶的比较,指出推广应用复合材料... 简述复合材料燃气瓶的优点,以高密度聚乙烯为内衬的复合材料燃气瓶为例,介绍其结构、材料选择和制备工艺,通过坠落试验、爆破试验、燃烧试验和冲击试验检验了复合材料燃气瓶的使用性能,并通过与钢制燃气瓶的比较,指出推广应用复合材料燃气瓶的意义和必要性。 展开更多

关键词 复合材料 燃气瓶 应用

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大尺寸复合材料帽形长桁的固化变形补偿研究 被引量：3

3

作者 卢政斌 孙巍 +2 位作者 刘路 吕秀雷 韦宁 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第5期108-113,共6页

针对热压罐成型工艺制造的复杂复合材料制件所广泛存在的回弹变形问题,以大尺寸复合材料帽形长桁结构试验件为例,采用多截面型面补偿法对分解后的固化变形量进行整体补偿,并对补偿过程涉及的热膨胀补偿基点选取、截面测量一致性、截面... 针对热压罐成型工艺制造的复杂复合材料制件所广泛存在的回弹变形问题,以大尺寸复合材料帽形长桁结构试验件为例,采用多截面型面补偿法对分解后的固化变形量进行整体补偿,并对补偿过程涉及的热膨胀补偿基点选取、截面测量一致性、截面变形补偿方式及轴向扭曲变形补偿等关键技术问题进行探讨分析,最终提出针对有高精度型面要求复合材料制件的固化变形补偿方法,实现了大长径比复合材料零部件型面的高精度控制,型面偏差可控制在±0.30 mm以下,对研究复合材料固化回弹的型面补偿具有指导意义。 展开更多

关键词 复合材料 热压罐 固化变形 补偿 帽形结构

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芳纶蜂窝芯层对面外局部铺层结构的变形性能

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作者 卢政斌 孙巍 +3 位作者 韦宁 刘路 李琼 吕秀雷 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期100-110,共11页

在传统正六边形芯格结构的芳纶蜂窝夹层结构共固化成型过程中,蜂窝对面外局部铺层变化结构的变形配合能力是影响夹层结构件内部成型质量的重要因素。本工作通过建立有限元量化分析模型,结合典型结构实验验证,利用全实体建模及弹性力学... 在传统正六边形芯格结构的芳纶蜂窝夹层结构共固化成型过程中,蜂窝对面外局部铺层变化结构的变形配合能力是影响夹层结构件内部成型质量的重要因素。本工作通过建立有限元量化分析模型,结合典型结构实验验证,利用全实体建模及弹性力学板弯曲理论,采用数值方法分析蜂窝在面外的局部变形性能,探讨蜂窝厚度及外部压力等关键因素对蜂窝变形的影响,同时验证超蜂窝变形极限的局部型面配合方法。结果表明:以挠度变形拟合为核心的芳纶蜂窝变形能力量化分析模型,对蜂窝-铺层结构的匹配状态预测具有较好的适用性。对于蜂窝挠度拟合曲线斜率小于铺层过渡斜率的情况,蜂窝让位铣切对铺层过渡区的胶接质量提升具有积极影响,但让位铣切形式的不同不会产生明显的胶接质量差异,相关结果对于蜂窝夹层结构的结构设计及工艺设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 复合材料 夹层结构 蜂窝 变形 分析模型

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玻璃钢埋地双壁储油罐的有限元分析 被引量：2

5

作者 刘永 刘卫生 +2 位作者 南洋 张婷 乔光辉 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2015年第3期31-34,共4页

玻璃钢埋地双壁储油罐不仅具有寿命长、防腐性能好、自重轻、免维护等优点,还可通过在双壁间夹层装设连续监测系统来监测成品油渗漏,虽然玻璃钢埋地双壁储油罐在国外得到了广泛应用,但国内关于此产品的设计及研究开发工作还很滞后。鉴于... 玻璃钢埋地双壁储油罐不仅具有寿命长、防腐性能好、自重轻、免维护等优点,还可通过在双壁间夹层装设连续监测系统来监测成品油渗漏,虽然玻璃钢埋地双壁储油罐在国外得到了广泛应用,但国内关于此产品的设计及研究开发工作还很滞后。鉴于此,本文利用ABAQUS/CAE模块和三维设计软件Solid Works建立了缠绕成型玻璃钢埋地双壁储油罐的有限元模型,按照UL1316标准对罐体施加荷载,并对强度进行了计算与分析,旨在分析缠绕成型埋地玻璃钢双壁储油罐在加油站建设应用中的可靠性和适用性。 展开更多

关键词 复合材料 双壁储油罐 加油站 有限元分析

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玻璃钢烟囱在电厂脱硫系统中的应用 被引量：8

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作者 南洋 程艾琳 +1 位作者 田丰 王永明 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期73-76,36,共5页

本文系统介绍了玻璃钢烟囱在电厂脱硫系统中的三种安装方式,并对玻璃钢烟囱的工艺设计、生产施工以及质量控制进行了详细分析。

关键词 湿法脱硫 玻璃钢烟囱

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玻璃钢在湿式静电除尘(雾)领域中的应用 被引量：3

7

作者 李娜 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期87-90,共4页

介绍了湿式静电除尘(雾)器的工作原理及其结构,分析了玻璃钢的特点与成型工艺,说明了玻璃钢在湿式静电除尘中的应用状况。

关键词 玻璃钢 湿式静电除尘 优势 应用

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一种快速生成风电叶片有限元网格的方法 被引量：1

8

作者 黄辉秀 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期83-85,共3页

利用叶片主要二维截面的坐标点数据和主要部件的定位数据,经过插值、节点组合,整理出一套有效的有限元网格生成方法。然后又用MATLAB语言将此方法编制成自动程序,实现了快速生成网格这一过程。由于叶片内部部件的定位由数据驱动,给有限... 利用叶片主要二维截面的坐标点数据和主要部件的定位数据,经过插值、节点组合,整理出一套有效的有限元网格生成方法。然后又用MATLAB语言将此方法编制成自动程序,实现了快速生成网格这一过程。由于叶片内部部件的定位由数据驱动,给有限元模型后续修正,改善、节省了大量时间。经过测试,此网格能够满足有限元计算。 展开更多

关键词 风力发电机组叶片 有限元网格 自动生成 MATLAB

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风电叶片用拉挤板应用现状及发展趋势 被引量：5

9

作者 徐强 张曦月 +2 位作者 黄辉秀 王志伟 刘传瑞 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期123-128,共6页

本文介绍了风电叶片用拉挤板的国内外研究发展历程及现状,共涉及五种不同材料体系的拉挤板,分别为碳纤维拉挤板、玻纤拉挤板、碳玻混拉挤板、免脱模布拉挤板及聚氨酯拉挤板。分析了拉挤板相比较于传统的真空灌注、预浸料复合材料的应用... 本文介绍了风电叶片用拉挤板的国内外研究发展历程及现状,共涉及五种不同材料体系的拉挤板,分别为碳纤维拉挤板、玻纤拉挤板、碳玻混拉挤板、免脱模布拉挤板及聚氨酯拉挤板。分析了拉挤板相比较于传统的真空灌注、预浸料复合材料的应用优势和面临的挑战。结合目前应用现状,针对各种材料体系的拉挤板分别提出了未来重点关注方向和发展趋势:玻纤拉挤板因其低成本的优势,在未来陆上风电叶片中仍会占据主流,并将向更高模量及更低成本的方向发展;随着海上风电的发展及碳丝国产化进程加速,碳纤维拉挤板将会有更广阔的应用前景;碳玻混拉挤板、免脱模布拉挤板及聚氨酯体系拉挤板减重或降本优势明显,但仍需进一步开展应用研究。 展开更多

关键词 风电叶片 拉挤主梁 玻纤拉挤板 碳纤拉挤板 应用 复合材料

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翼型尾缘开口对风力机叶片气动特性的影响 被引量：1

10

作者 程帅兵 陈德龙 +2 位作者 宗旺旺 于永峰 黄辉秀 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1348-1354,共7页

基于工程应用中翼型尾缘开口对风力机叶片气动特性的影响,文章建立了6.7 MW水平轴风力机动力学模型,采用CFD和BEM联合仿真的方法探究了翼型尾缘开口为0,0.1%c,0.3%c,0.5%c时对风力机叶片气动特性的影响。结果表明:随着尾缘开口的增加,... 基于工程应用中翼型尾缘开口对风力机叶片气动特性的影响,文章建立了6.7 MW水平轴风力机动力学模型,采用CFD和BEM联合仿真的方法探究了翼型尾缘开口为0,0.1%c,0.3%c,0.5%c时对风力机叶片气动特性的影响。结果表明:随着尾缘开口的增加,翼型的升力系数、升阻比具有一定程度的增加;阻力系数在失速前几乎不变,失速后略微变化;翼型发生失速的角度为12°,不同开口翼型失速分离点的位置略向后缘移动。此外,在3-D湍流风作用下,大型叶片变形和轴向力均略微增大,发电量最大增加了0.88%。 展开更多

关键词 翼型 升力系数 升阻比 失速分离点 叶片变形

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废弃风电叶片切割装置设计及破碎料的应用 被引量：11

11

作者 于雪梅 朱晓华 +2 位作者 刘卫生 冯立超 陈林洋 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期60-64,共5页

针对废弃风电叶片体积大、难以处理、污染环境的关键问题,将金刚石绳锯切割技术应用于废弃风电叶片的切割处理,并设计制造了由横向切割部件、纵向切割部件、卷扬机、工作台、导轨、移动小车、冷却系统及控制系统等组成的一种新型高效废... 针对废弃风电叶片体积大、难以处理、污染环境的关键问题,将金刚石绳锯切割技术应用于废弃风电叶片的切割处理,并设计制造了由横向切割部件、纵向切割部件、卷扬机、工作台、导轨、移动小车、冷却系统及控制系统等组成的一种新型高效废弃叶片切割装置,可将完整的叶片高效切割成块状,块状切割料经破碎、粉碎后,将粉碎料引入水泥砂浆,可明显提高砂浆试块的抗折强度和抗压强度等力学性能,为未来大量退役废弃风电叶片的处理提供了一个新思路。 展开更多

关键词 风电叶片 切割 水泥砂浆 力学性能

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风电叶片双作动器疲劳加载同步激振算法研究 被引量：3

12

作者 陶黎明 黄雪梅 +3 位作者 张磊安 刘卫生 隋文涛 袁光明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期249-254,共6页

针对双作动器驱动的风电叶片疲劳加载系统中两作动器同步控制问题,提出一种基于自抗扰控制算法的交差耦合同步控制策略;根据双作动器同步系统中同步误差与跟踪误差的控制要求,建立交叉耦合控制系统模型;进一步从安排过渡过程、跟踪估计... 针对双作动器驱动的风电叶片疲劳加载系统中两作动器同步控制问题,提出一种基于自抗扰控制算法的交差耦合同步控制策略;根据双作动器同步系统中同步误差与跟踪误差的控制要求,建立交叉耦合控制系统模型;进一步从安排过渡过程、跟踪估计系统状态和扰动、误差反馈及扰动补偿方面出发,利用最优控制综合函数设计一套自抗扰控制器;最后搭建一套风电叶片双作动器疲劳加载试验系统。试验结果表明,基于自抗扰控制算法的交叉耦合控制策略应用于双作动器疲劳加载系统能较好地保证作动器的速度同步性和位移同步性,受风载影响较小,系统鲁棒性强。 展开更多

关键词 风电叶片 同步控制 疲劳加载 自抗扰控制 交叉耦合

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单点疲劳载荷作用下的风电叶片振动特性研究 被引量：11

13

作者 张磊安 黄雪梅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1112-1116,共5页

设计一套风电叶片单点疲劳加载系统,基于拉格朗日方程推导出单点疲劳载荷作用下的风电叶片振动数学模型,得到影响叶片振动特性的一系列因素。以一阶固有频率为0.92 Hz的风电叶片为被控对象,利用Matlab/Simulink软件建立仿真模型,得到不... 设计一套风电叶片单点疲劳加载系统,基于拉格朗日方程推导出单点疲劳载荷作用下的风电叶片振动数学模型,得到影响叶片振动特性的一系列因素。以一阶固有频率为0.92 Hz的风电叶片为被控对象,利用Matlab/Simulink软件建立仿真模型,得到不同加载频率下风电叶片的振动特性。当加载频率为0.80、0.85 Hz时,加载点振幅均小于300 mm;当加载频率增大到0.95 Hz时,振幅达到较大值,约为400 mm,近似发生共振,能满足疲劳试验要求;当加载频率继续增大到1.00 Hz和1.20 Hz时,振幅反而衰减到220 mm和100 mm。最后进行单点疲劳加载试验,得出试验结果和仿真结果规律基本吻合,验证了数学模型和仿真模型的准确性。 展开更多

关键词 风电叶片 数学模型 数值仿真 振幅 疲劳加载试验

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风电叶片全尺寸静力试验加载力协调控制算法 被引量：12

14

作者 张磊安 黄雪梅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1418-1422,共5页

为了消除风电叶片全尺寸静力试验过程中加载力耦合效应,首先搭建一套多节点静力加载试验系统,通过现场试验得到加载力之间的耦合规律。在此基础上采用动态主令方法确定最慢加载节点,以加载力误差及其变化率作为输入变量,以电机转速作为... 为了消除风电叶片全尺寸静力试验过程中加载力耦合效应,首先搭建一套多节点静力加载试验系统,通过现场试验得到加载力之间的耦合规律。在此基础上采用动态主令方法确定最慢加载节点,以加载力误差及其变化率作为输入变量,以电机转速作为输出控制变量,设计模糊协调控制算法,最后以aeroblade2.0-48.8风电叶片最小面向(min flapwise)为被控对象进行加载试验。试验结果表明,该协调控制算法能保证4个节点的加载力始终保持均匀变化,整个加载过程的控制误差分别小于±3、±3、±4、±4 kN,且在100%阶段时,加载力均能较好地保持在设定值,可验证该控制算法应用于风电叶片全尺寸静力加载试验的可行性。 展开更多

关键词 风电叶片 静力试验 加载力 协调控制算法

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铜镉渣综合利用研究 被引量：11

15

作者 卢国俭 朱英杰 欧阳春 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2014年第7期63-66,共4页

利用铜、镉和锌氧化还原电位相差较大的原理，对铜镉渣有价金属进行了分离。结果表明，控制浸出温度为50℃、硫酸质量分数为17％、液固体积质量比为4mL/g、浸出时间为2．5h时，金属铜可以得到优先分离。采用二段逆向锌还原镉．一段采用... 利用铜、镉和锌氧化还原电位相差较大的原理，对铜镉渣有价金属进行了分离。结果表明，控制浸出温度为50℃、硫酸质量分数为17％、液固体积质量比为4mL/g、浸出时间为2．5h时，金属铜可以得到优先分离。采用二段逆向锌还原镉．一段采用连续加锌置换，锌粉加入量为理论量的90％，加锌时间控制在20min左右，二段置换中锌加入量为理论量的1．2～1.3倍，溶液中99．6％的镉被除去。除镉后溶液除钴后，硫酸锌溶液能够满足电锌要求。 展开更多

关键词 铜镉渣 酸浸 铜 锌 镉

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风电叶片单点疲劳加载试验振动自同步特性研究 被引量：4

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作者 张磊安 王忠宾 +1 位作者 刘卫生 黄雪梅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期42-47,共6页

针对风电叶片单点疲劳加载试验过程中的振动自同步现象,基于拉格朗日方程推导出单加载源与风电叶片振动过程中的数学模型,得到振动自同步现象的影响因素,并利用相平面法将其转化为自治系统。利用Matlab/Simulink建立仿真模型对振动自同... 针对风电叶片单点疲劳加载试验过程中的振动自同步现象,基于拉格朗日方程推导出单加载源与风电叶片振动过程中的数学模型,得到振动自同步现象的影响因素,并利用相平面法将其转化为自治系统。利用Matlab/Simulink建立仿真模型对振动自同步过程进行数值仿真,得到不同初始相位差作用下的振动自同步规律。最后搭建了一套风电叶片单点疲劳加载试验系统,以此来检验数学模型与仿真模型的正确性。试验结果表明,在加载源回转驱动频率与叶片固有频率一致前提下,当两者的初始相位差小于π/20时,两者能产生振动自同步现象,表现为叶片振幅最大且稳定;初始相位差为π/8时,两者能产生较弱的振动自同步现象,叶片振幅在波动一段时间后逐渐趋于稳定,但是幅值较小;初始相位差为π时,两者不能产生振动自同步,表现为叶片振幅不稳定且出现絮乱。以上结论为后续的疲劳加载试验的控制算法制定提供了理论依据。 展开更多

关键词 风电叶片 疲劳加载 振动自同步 加载试验

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基于几何精确梁理论的风力机叶片单元 被引量：7

17

作者 吕品 廖明夫 +1 位作者 徐阳 尹尧杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2422-2428,共7页

为研究大变形带来的非线性特性,基于几何精确梁理论建立一种用于叶片的非线性单元。该叶片单元考虑了材料非线性以及截面偏心的影响。采用Gauss-Lobatto积分和微分求积法离散积分形式的平衡方程,并推导出增量线性方程。用3个标准算例验... 为研究大变形带来的非线性特性,基于几何精确梁理论建立一种用于叶片的非线性单元。该叶片单元考虑了材料非线性以及截面偏心的影响。采用Gauss-Lobatto积分和微分求积法离散积分形式的平衡方程,并推导出增量线性方程。用3个标准算例验证单元的正确性。最后,该叶片单元被应用于10 MW风力机的叶片和整机模态分析,准确地获得风力机系统的固有频率和振型。 展开更多

关键词 风力发电 风力机叶片 大变形 几何非线性 模态分析

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风电叶片两点疲劳加载系统振动耦合特性 被引量：7

18

作者 张磊安 黄雪梅 姚锦恺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期83-87,共5页

针对风电叶片单点疲劳加载方法驱动能力不足且试验周期较长的问题,设计一种新型两点疲劳加载测试系统。通过对加载系统进行合理简化,建立风电叶片两点疲劳加载振动系统的机电耦合数学模型。利用Matlab/Simulink软件建立加载系统的仿真模... 针对风电叶片单点疲劳加载方法驱动能力不足且试验周期较长的问题,设计一种新型两点疲劳加载测试系统。通过对加载系统进行合理简化,建立风电叶片两点疲劳加载振动系统的机电耦合数学模型。利用Matlab/Simulink软件建立加载系统的仿真模型,对加载系统的机电耦合过程进行仿真,得到不同电动机转速、不同初始相位差对加载系统机电耦合过程的基本影响规律。最后搭建了一套小型风电叶片两点疲劳加载试验系统,得到试验结果与仿真结果规律基本吻合,验证了数学模型和仿真模型的准确性。为后续两点疲劳加载试验的精确控制以及叶片的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 风电叶片 机电耦合 数学模型 数值仿真 疲劳加载试验

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基于两轴共振模式的风电叶片疲劳加载监控系统设计 被引量：3

19

作者 张磊安 王忠宾 +1 位作者 刘卫生 黄雪梅 《河北科技大学学报》 CAS 2016年第1期7-12,共6页

为了缩短风电叶片疲劳测试周期,提出了一种基于电驱动的两轴共振疲劳加载方法。给出了两加载源速度和相位的检测方法,并以此制定了同步控制策略。整个控制系统采用主从式两级网络构架模式,采用高速脉冲计数传感器测量2个加载源的速度和... 为了缩短风电叶片疲劳测试周期,提出了一种基于电驱动的两轴共振疲劳加载方法。给出了两加载源速度和相位的检测方法,并以此制定了同步控制策略。整个控制系统采用主从式两级网络构架模式,采用高速脉冲计数传感器测量2个加载源的速度和相位,采用激光测距仪测量叶片振幅,并采用Labview软件开发了上位机监控界面。试验结果表明,该监控系统能很好地测量加载源的转速、相位和叶片振幅等特征参数。 展开更多

关键词 安全检测与监控技术 风电叶片 两轴加载 控制系统 监控界面 疲劳试验

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风电叶片玻璃纤维布铺层装备的运动学分析 被引量：1

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作者 张磊安 王景华 +2 位作者 黄雪梅 刘卫生 魏修亭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1408-1413,共6页

针对风电叶片玻璃纤维布铺层过程的多自由度特性,开发一套自动化铺层装备。对布辊回转单元构建基于双坐标系的位姿变换矩阵,得到布辊的运动学模型,并获得影响铺层路径及速度的因素,可视化得到玻璃纤维布的铺层曲面轨迹。采用该装备进行... 针对风电叶片玻璃纤维布铺层过程的多自由度特性,开发一套自动化铺层装备。对布辊回转单元构建基于双坐标系的位姿变换矩阵,得到布辊的运动学模型,并获得影响铺层路径及速度的因素,可视化得到玻璃纤维布的铺层曲面轨迹。采用该装备进行现场铺布试验表明,叶片模具的实际曲面,仿真与试验的铺层路径轨迹误差不超过20 mm,速度误差小于1.5 mm/s,机构的试验误差符合玻璃纤维布铺层的技术要求,可为后续铺层控制算法开发奠定了理论依据。 展开更多

关键词 运动学分析 运动模拟 自动化装备 风电叶片 铺层试验

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