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叶根连接方式是复合材料风电叶片与风轮轮毂连接的的也是关键的部件,作用在叶片上的载荷均通过叶根连接传递到轮毂上去,不同连接方式对叶片的使用长度要求和承载能力影响至关重要。本文以风电叶片叶根连接方式为研究对象,针对目前市场中存在的三种叶根连接方式展开研究,分析三种连接方式各自在工艺性及结构性上的特点,以及使用范围上的适用性。
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针对风电叶片叶根连接有限元建模方法进行研究,主要通过对比工程算法、整体有限元模型与1/N有限元模型的结果进行分析验证。先对叶根钻孔连接采用工程算法进行理论计算,得到了螺栓的理论应力。接着分别建立整体模型与1/N模型,并对模型进行加载计算得到螺栓的有限元应力。通过对比发现,有限元与理论结果的偏差较小,从而证明两种建模方法都是可行的。采用整体模型计算与实际为接近,但采用1/N模型更能减少工作量,提率。

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利用分子动力学对高岭石脱水过程进行模拟,并采用密度泛函理论分析其脱水机理.结果表明:在300~600K时高岭石并未发生明显变化,在700K之后高岭石中Al配位数逐渐降低,H配位数逐渐,X射线衍射图谱显示其中的氧化铝相对含量逐渐,高岭石发生脱水反应.脱水机理为在温度影响下Al的3p轨道中部分电子向相键连的基中O的2p轨道发生转移,使得Al—OH键活化,经活化后基中O的2p轨道与相邻基中H的1s轨道形成杂化轨道.
基于石灰激发淤泥中SiO2和Al2O3活性组分以产生胶凝产物的原理,在蒸养条件下制备了免烧淤泥砖.系统研究了不同掺量(质量分数)的粉煤灰(10%～50%)和水泥(5%～20%)对石灰-淤泥胶凝体系力学性能的影响规律,并通过压法、扫描电镜、X射线衍射仪、超声波分析了免烧淤泥砖的微观结构和早期结构形成过程.结果表明:石灰的掺量为30%;水泥掺量为20%时坯体强度较纯坯体(不掺外掺料)提高约50%;单掺粉煤灰(掺量30%)可显著改善免烧淤泥砖坯体的力学性能、细化孔径,提高坯体密实度.
先采用数值模型得到水泥浆体的模拟微观结构,然后将其离散化为像素.根据该离散化微观结构建立具有扩散性能的格构单元组成的三维格构网络,求解固定离子浓度边界条件下通过水泥浆体的离子流量和内部离子浓度分布,并预测材料的扩散系数.在求解离子浓度分布的过程中,比较了差分法和共轭梯度法的优缺点,发现采用共轭梯度法更快捷.后用稳态氯离子扩散试验验证了该模拟方法的可靠性,并预测了水泥浆体的氯离子有效扩散系数随水胶比和养护龄期的变化关系.