通过对含纤维断裂缺陷的风电叶片玻璃钢复合材料三点弯曲试验，研究风电叶片复合材料弯曲损伤破坏及其声发射响应特征。试验研究表明，复合材料三点弯曲试件载荷-挠度曲线近似为直线，表面20层纤维断裂缺陷导致复合材料强度急剧下降；含中间20层纤维断裂缺陷试件与无缺陷试件相比，强度和刚度相差不大；纤维断裂缺陷使复合材料的破坏形式发生变化。声发射监测数据显示，风电叶片复合材料弯曲损伤破坏与声发射的幅度、能量、撞击、上升时间、持续时间和计数等参量特征相关。

所属栏目

试验研究河北省自然科学基金资助项目(E2010000297);河北大学引进人才资助项目(Y2008121、Y2009148)

收稿日期

2011/1/28

作者单位

周伟:河北大学 质量技术监督学院，保定071002
马力辉:河北大学 质量技术监督学院，保定071002
张洪波:河北大学 质量技术监督学院，保定071002
卢庆华:河北大学 质量技术监督学院，保定071002

备注

周伟(1980-)，男，博士，副教授，主要从事复合材料力学及无损检测方面的研究。

引用该论文:

ZHOU Wei,MA Li-Hui,ZHANG Hong-Bo,LU Qing-Hua.Acoustic Emission Monitoring for Wind Turbine Blade Composite Material Under Bending Damage Failure Condition[J].Nondestructive Testing,2011,33(11):33～37
周伟,马力辉,张洪波,卢庆华.风电叶片复合材料弯曲损伤破坏声发射监测[J].无损检测,2011,33(11):33～37

参考文献

【1】

Xu J Z, He D X, Zhao X L. Status and prospects of Chinese wind energy［J］. Energy,2010,35(11):4439-4444.

【2】

Joselin Herbert G M, Iniyan S, Sreevalsan E, et al. A review of wind energy technologies［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(6):1117-1145.

【3】

Mahmood M S, Roham R. Simulation of fatigue failure in a full composite wind turbine blade［J］. Composite Structures,2006,74(3):332-342.

【4】

Thomas M H, Dharmaraj M, James E L. Post buckling analysis of a wind turbine blade substructure［J］. Journal of Solar Energy Engineering, 2005, 127(4): 544-552.

【5】

杨盛良，刘军，杨德明，等.复合材料损伤过程的声发射研究方法［J］.无损检测,2000,22(7):303-306.

【6】

王从科.环氧/玻纤复合材料弯曲损伤过程的声发射研究［J］.工程塑料应用,1996,24(6):46-48.

【7】

万振凯.三维编织复合材料拉伸与弯曲声发射特征分析［J］.纺织学报,2007,28(4):52-55,59.

【8】

丁利伟，沈玉娣.复合材料拉伸过程的声发射特性研究［J］.无损检测,2009,31(10):781-785.

【9】

Wei J, McCarty J. Acoustic emission evaluation of composite wind turbine blades during fatigue testing［J］. Wind Engineering,1993,17(6):266-274.

【10】

周伟，张洪波，马力辉，等.风电叶片复合材料结构缺陷无损检测研究进展［J］.塑料科技,2010,38(12):84-86.