風機葉片材料的GL認證技術規范

    纖維增強復合材料具有其它單一材料無法比擬的優勢——可設計性，從而可以通過調整單層的鋪層方向，獲得該方向上所需要的強度和剛度。更重要的是可利用材料的各向異性，使結構不同的變形形式之間發生耦合。比如由于彎扭耦合，使得結構在只受到彎矩作用時發生扭轉。在以往的葉片設計中，葉片橫截面耦合效應是一個讓設計人員頭疼的難題，設計人員想方法希望消除耦合現象。在航空領域人們利用復合材料的彎扭耦合和拉剪耦合效應，提高機翼的性能。在葉片上，引久彎扭耦合設計概念，控制葉片的氣彈變形，這就是氣彈剪裁。通過氣彈剪裁，降低葉片的疲勞載荷，并優化功率輸出，可以很好的達到葉片材料的載荷要求。
    隨著設計能力的不斷提高，葉片逐漸變大，這對材料的強度和剛度提出了更加苛刻的要求。全玻璃鋼葉片已無法滿足葉片大型化，輕量化的要求。碳纖維或其它高強纖維隨之被應用到葉片局部區域，如NEG Micon NM82.4米長的葉片和LM61.5米長的葉片都在高應力區使用了碳纖維。GL規范將玻璃鋼中的增強材料分為四種類型：無捻粗紗、表面氈、玻纖織布、非織造布。在工廠提供的產品技術說明書中一般需要提供以下信息： 
    纖維材料    加固類型    制造商    品牌名    供應形式    存儲環境要求    產品說明
    對于四種類型的增強材料一般需要考量的主要指標為：
    粗紗的細度   纖維長度   纖維的密度   每單位面積重量   層厚   可燃物含量   徑向和緯向的密度   編織方法   每層的單位面積質量   織物的厚度   鋪層方法   非織造布層厚   纖維材料徑向和緯向的線密度   非織造布或單層的單位面積質量
    對于增強材料和熱固化樹脂合成的層壓板材料，GL需要測定其力學性能，并在規范中給出計算最低值的公式：
    纖維含量
    拉伸強度、斷裂應變、拉伸彈性模量
    彎曲強度、彎曲彈性模量
    增強材料應滿足的最小機械性能參數要求，可以參照以下公式計算得出，在計算公式中對于玻璃纖維的含量已經予以考慮。
   
    Xmin=最小要求值。
    Xref=纖維體積含量參考值(φ=0.4)
    α=鋪放因子
    φ=纖維體積含量(0.2≤φ≤0.6)