
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。
(1)透光性:PC板透光率可达89%,可与玻璃相媲美。UV涂层板在太阳光下爆晒不会产生黄变,雾化,透光不佳,十年后透光流失仅为6%,PVC流失率则高达15%—20%,玻璃纤维为12%-20%。
(2)抗撞击:撞击强度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亚克力板的30倍,是钢化玻璃的2-20倍,用3kg锤以下两米坠下也无裂痕,有“不碎玻璃”和“响钢”的美称。
(3)防紫外线:PC板一面镀有抗紫外线(UV)涂层,另一面具有抗冷凝处理,集抗紫外线、隔热防滴露功能于一身。可阻挡紫外线穿过,及适合保护贵重艺术品及展品,使其不受紫外线破坏。
(4)重量轻:比重仅为玻璃的一半,节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本。
(5)阻燃:家标准GB50222—95确认,PC板为难燃一级,即B1级。PC板自身燃点是580摄氏度,离火后自熄,燃烧时不会产生有气体,不会助长火势的蔓延。
(6)可弯曲性:可依设计图在工地现场采用冷弯方式,安装成拱形,半圆形顶和窗。弯曲半径为采用板厚度的175倍,亦可热弯。
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本文采用ABAQUS有限元分析软件建立了碳纤维复合材料引擎盖模型,在弯曲、侧向弯曲和扭转三种工况下,将引擎盖弯曲刚度、侧向弯曲刚度、扭转刚度的计算结果与实验进行比较,验证了有限元模型的有效性。利用模型分析了铺层方式对引擎盖刚度的影响,发现[±45°]铺层能得到的刚度。将正交实验设计和有限元分析相结合,分析了复合材料单层板四个工程常数E1、E2、ν12和G12对引擎盖刚度的影响,发现面内剪切模量G12是影响引擎盖刚度的主要因素,泊松比ν12对引擎盖刚度没有显著规律。
(7)隔音性:PC板隔音效果明显,比同等厚度的玻璃和亚加力板有更佳的音响绝缘性,在厚度相同的条件下,PC板的隔声量比玻璃提高3—4DB。在上是高速公路隔音屏障的材料。
(8)节能性:夏天保凉,冬天保温,PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的热导率(K值),隔热效果比同等玻璃高7%-25%,PC板的隔热至49%。从而使热量损失大大降低,用于有暖设备的建筑,属环保材料。
(9)温度适应性:PC板在-100摄氏度时不发生冷脆,在135摄氏度时不软化,在恶劣的环境中其力学,机械性能等均无明显变化。
(10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范围保持各项物理指标的稳定性。人工气候老化试验4000小时,黄变度为2,透光率降低值仅0.6%。
(11)防结露: 室外温度为0℃,室内温度为23℃,室内相对湿度低于80%时,材料的内表面不结露。
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表面嵌入式(NSM)加固法为纤维增强塑料筋(FRP筋)加固砌体结构常用的方法,FRP筋脱粘破坏为其要的破坏形态,研究FRP筋与砌体间的粘结性能和脱粘机理成了这项加固技术的关键。综述了学者关于拉拔试验、界面剪切试验、弯曲试验以及数值模拟的研究进展,对NSM-FRP筋加固砌体结构的界面粘结性能进行了研究。研究发现加固砌体结构的变形能力、能量耗散能力和延性得到了显著增加,增加FRP筋的埋设深度可以有效提高脱粘荷载。后使用收集到的试验数据对各种粘结性能相关公式进行了校核,对今后拟开展的研究提出了建议。