喷胶对复合材料风电叶片剪切性能的影响

玻璃钢/复合材料 ›› 2016, Vol. 0 ›› Issue (9): 39-43.

喷胶对复合材料风电叶片剪切性能的影响

潘祖金¹, 乌建中¹, 刘剑², 孙元荣³

1.同济大学机械与能源学院,上海200092;
2.上海交通大学材料科学与工程学院,上海200092;
3.上海艾郎风电科技发展(集团)有限公司,上海200092

收稿日期:2015-12-04 出版日期:2016-09-28 发布日期:2016-09-28
作者简介:潘祖金(1983-),男,博士,主要从事风力机叶片的设计与测试工作,pzj5275259@163.com。
基金资助:
上海市委战兴项目(沪临地管委计(2014)133号)

EFFECTS OF SPRAY GLUE ON COMPOSITES SHEAR MECHANICAL PROPERTIES OF WIND TURBINE BLADE

PAN Zu-jin¹, WU Jian-zhong¹, LIU Jian², SUN Yuan-rong³

1.School of Mechanical Engineering,Tongji University, Shanghai 200092, China;
2.School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200092, China;
3.Shanghai Aeolon Wind Energy Technology Development (Group) Co., Ltd., Shanghai 200092, China

Received:2015-12-04 Online:2016-09-28 Published:2016-09-28

摘要/Abstract

摘要： 研究喷胶对复合材料叶片剪切性能的影响。模拟不同类型玻纤布在模具上铺设时进行喷胶固定的过程,采用真空灌注工艺(VIP)制作复合材料样板,使用锻烧法测试不同样板中玻纤的体积含量,从理论上分析了纤维含量与复合材料面内剪切强度的关系,以及利用万能试验机对复合材料样条进行层间剪切性能破坏测试。结果表明,使用喷胶后,单向布复合材料的纤维含量基本没变化,三轴向布复合材料玻纤含量下降了6.9%,单向布复合材料的层间剪切性能下降了61.4%,三轴布复合材料的层间剪切性能下降了18.8%,因此,喷胶禁止在以单向布为主的复合材料铺层里使用,在铺设三轴布复合材料时可以适量使用。

关键词: 风电, 复合材料, 真空灌注, 剪切强度

Abstract: Effects of spray glue on composites shear properties of wind turbine blade in vacuum injection process were studied. The process of laying different type of fiber glass cloths on mould fixed by glue was simulated in the laboratory. Fiber glass reinforced polymer (epoxy resin) matrix composites (GFRP) were fabricated by vacuum injection process. The different groups of fiber glass content was tested by the method of calcined.The influence of fiber content on in-plane shear strength was analyzed in theory. Interlaminar shear strength of GFRP laminates was tested by mechanical testing machine. Results show that, the fiber glass content of the GFRP was almost the same as the spray glue was used on the undirectional fiber glass cloths, but for triaxial fiber glass cloths, it decreased by 6.9% in volume. Interlaminar shear strength of composites with unidirectional fiber glass cloths decreased by 61.4 %, and that of the composites with triaxial fabrics decreased by 18.8%. Therefore, spray glue on unidirectional fabric cloths should be prohibited. The triaxial cloths could be fixed by glue in moderation.

Key words: wind turbine, composites, vacuum injection process, shear strength

中图分类号:

TB332
TQ313

潘祖金, 乌建中, 刘剑, 孙元荣. 喷胶对复合材料风电叶片剪切性能的影响[J]. 玻璃钢/复合材料, 2016, 0(9): 39-43.

PAN Zu-jin, WU Jian-zhong, LIU Jian, SUN Yuan-rong. EFFECTS OF SPRAY GLUE ON COMPOSITES SHEAR MECHANICAL PROPERTIES OF WIND TURBINE BLADE[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2016, 0(9): 39-43.

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