利用ABAQUS有限元分析软件对风机进行设计

2016-08-24 by:CAE仿真在线来源:互联网

在ABAQUS中进行有限元分析所得到的Mises等效应力云图,如图所示。分析可知,位于叶片根部横向孔之间的玻璃钢材料,以及与之接触的T型螺栓螺母的接触表面是应力集中部位。集中力载荷、弯矩载荷是通过根部横向孔与孔内柱状螺母的相互挤压作用,再通过螺柱与轴承的连接来传递的。应力的最大值也发生在该区域,与螺母接触的挤压面材料是铺层设计时的重点。叶片根部应力总体分布状况为:在安装孔附近挤压面区域应力值较大,极值为445.3MPa}沿叶片展长方向数值较小,普遍数值为40MPa左右。靠近孔边发生应力集中,最大值发生在柱状螺母与玻璃钢纤维的接触挤压部位。

风电机组在正常运行时,各叶片所受载荷不具有对称性,所以各安装孔间的玻璃钢材料部分区域承受拉应力作用,部分区域承受压应力作用。A区域位于安装孔之间,通过与柱状螺母的相互挤压,起到传递载荷的作用,位于柱状螺母与轮毅之间的B区域主要承受压应力作用,应该重点考虑其抗压强度。远离柱状螺母孔的C区域承受应力的作用较小,远小于玻璃钢的许用应力,属于安全区域。经分析,A区域和B区域应力值较大,需给予重点关注。所研究叶片根部模型铺层材料共包括四种类型。材料实验数据根据ISO 527-5: 2009标准测试,作为材料校核基本强度数据。铺层各材料参数,如表所示。

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