風(fēng)電機(jī)組葉片蒙皮結(jié)構(gòu)鋪層設(shè)計(jì)研究

    2.3葉片鋪層設(shè)計(jì)

    鋪層設(shè)計(jì)是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，一般包括總體鋪層設(shè)計(jì)和局部細(xì)節(jié)鋪層設(shè)計(jì)。前者要滿足總體靜、動強(qiáng)度和氣動彈性要求，后者應(yīng)滿足局部強(qiáng)度、剛度和其它功能要求。總體鋪層設(shè)計(jì)目標(biāo)是滿足強(qiáng)度及振動（固有）約束條件下，確定復(fù)合材料蒙皮鋪層用料及整體布局，使結(jié)構(gòu)重量最輕。兩者均是葉片減重的重要制約因素。鋪層設(shè)計(jì)的優(yōu)劣在很大程度上決定葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否能得以實(shí)現(xiàn)。

    葉片的鋪層設(shè)計(jì)是根據(jù)葉片在工作狀態(tài)下產(chǎn)生的軸向力、彎矩和扭矩來確定的。在設(shè)計(jì)中必須注意的是，由于復(fù)合材料的高強(qiáng)度和低模量特性，葉片的蒙皮厚度除了滿足強(qiáng)度條件外，重要的還要滿足剛度條件。目的是將葉片變形控制在一定范圍之內(nèi)，即葉片的鋪層受強(qiáng)度和剛度雙重控制。