
本文总结了中材科技风电叶片股份有限公司在大型复合材料风电叶片模具方面的经验,详细阐述了复合材料风电叶片模具的设计和制造技术,讨论了风电叶片模具设计和制造过程中应注意的一些问题。
目前公司的主导产品主要有无缝钢管、螺旋钢管、直缝焊管,热扩钢管、大口径厚壁双面埋弧直缝钢管、20#无缝化钢管及配套防腐保温钢管。无缝管、热扩钢管及直缝钢管口径φ38mm-φ920mm*3mm-35mm,螺旋钢管φ219mm-φ2220mm*5mm-25mm, 产品严格执行GB8163、GB3087、GB8162、GB3091、SY/T5037、GB/T9711.1,API spec 5L等。公司先后引进美国先进的自动焊接设备、先进的德国钢管生产设备,具有科技含量高,工艺技术先进等特点,配备了X光射线工业电视、X射线实时成像系统、在线超声波自动探伤仪、静水压实验机、实验室等检测化验设施。从硬件上确保了钢管,让用户买的放心用的满意。
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在约束条件下对再生骨料钢筋混凝土剪力墙和普通钢筋混凝土剪力墙进行了干燥收缩应变测试,同时观察墙体表面干燥收缩裂缝产生的情况.结果表明:2种剪力墙内部收缩应变均明显小于相应的外表面收缩应变;2种剪力墙内部收缩应变相差不大;再生骨料钢筋混凝土剪力墙外表面收缩应变明显比普通钢筋混凝土剪力墙小,而细微收缩裂缝则明显增多.
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为了研究高温下碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材的力学性能,对不同直径的CFRP筋材进行了高温下的三点弯曲性能和压缩性能测试,研究了CFRP筋的形态和机理,分析了直径和温度对CFRP筋材弯曲强度和压缩强度的影响。结果表明,直径对试样弯曲强度和压缩强度的影响不太明显,温度对试样弯曲强度和压缩强度的影响较大;CFRP筋材的强度保留率随着温度的升高而降低。
配制了C100混凝土,测试了高温后混凝土的抗压强度,测试了高温后混凝土与轧制钢板间的黏结剪切强度和摩擦系数,并从高温引起混凝土细微观结构损伤演化的角度分析了抗压强度、黏结剪切强度和摩擦系数随温度的变化规律.研究表明:当温度超过400℃后,混凝土抗压强度大幅下降;混凝土与轧制钢板间的黏结剪切强度随温度的升高而线性降低;高温后混凝土间的静、动摩擦系数为0.5~0.6,混凝土与轧制钢板间的静、动摩擦系数为0.25~0.35.
截面结构强度分析校核方法是风力机叶片设计的关键问题。针对现有的叶片工程力学计算方法精度不高、有限元分析方法计算开销较大的问题,在研究风力机复合材料叶片结构设计模型的基础上,基于复合材料力学理论,推导出计算叶片截面周向各处拉伸和剪切应变的计算公式;在叶片生命周期内的极限载荷下,对某1.5 MW叶片进行了结构强度计算和分析,通过与该叶片在当量极限载荷下的测试结果对比,验证了所述方法的有效性。