利用ABAQUS有限元分析軟件對風機進行設計

2016-08-24  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

 在ABAQUS中進行有限元分析所得到的Mises等效應力云圖,如圖所示。分析可知,位于葉片根部橫向孔之間的玻璃鋼材料,以及與之接觸的T型螺栓螺母的接觸表面是應力集中部位。集中力載荷、彎矩載荷是通過根部橫向孔與孔內柱狀螺母的相互擠壓作用,再通過螺柱與軸承的連接來傳遞的。應力的最大值也發生在該區域,與螺母接觸的擠壓面材料是鋪層設計時的重點。葉片根部應力總體分布狀況為:在安裝孔附近擠壓面區域應力值較大,極值為445.3MPa}沿葉片展長方向數值較小,普遍數值為40MPa左右。靠近孔邊發生應力集中,最大值發生在柱狀螺母與玻璃鋼纖維的接觸擠壓部位。

 風電機組在正常運行時,各葉片所受載荷不具有對稱性,所以各安裝孔間的玻璃鋼材料部分區域承受拉應力作用,部分區域承受壓應力作用。A區域位于安裝孔之間,通過與柱狀螺母的相互擠壓,起到傳遞載荷的作用,位于柱狀螺母與輪毅之間的B區域主要承受壓應力作用,應該重點考慮其抗壓強度。遠離柱狀螺母孔的C區域承受應力的作用較小,遠小于玻璃鋼的許用應力,屬于安全區域。經分析,A區域和B區域應力值較大,需給予重點關注。所研究葉片根部模型鋪層材料共包括四種類型。材料實驗數據根據ISO 527-5: 2009標準測試,作為材料校核基本強度數據。鋪層各材料參數,如表所示。

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