芯材加工構(gòu)型對風電葉片夾芯結(jié)構(gòu)面/芯斷裂性能的影響

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摘 要：復合材料面板/芯材分層是大型風電葉片夾芯結(jié)構(gòu)的突出失效模式。為提高夾芯結(jié)構(gòu)面/芯斷裂強度，設(shè)計Plain、DGP以及GPC共種芯材加工構(gòu)型，通過芯材槽孔結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)控夾芯結(jié)構(gòu)面板/芯材的斷裂性能。采用Ⅰ型裂紋夾層板斷裂實驗方法研究復合材料夾芯結(jié)構(gòu)面/芯斷裂強度和破壞行為。實驗結(jié)果表明，GPC（SG）加工結(jié)構(gòu)可大幅提高夾芯結(jié)構(gòu)試樣的面板/芯材斷裂承載能力，其次是 DGP和GPC（DG）加工結(jié)構(gòu)，對于Plain芯材夾芯結(jié)構(gòu)，面/芯斷裂發(fā)生在芯材內(nèi)部，裂紋擴展穩(wěn)定，斷裂強度與芯材密度相關(guān)，對于DGP、GPC（SG）以及GPC（DG）芯材夾芯結(jié)構(gòu)，當面/芯斷裂發(fā)展到樹脂槽和柱位置時，裂紋發(fā)展受到阻礙，隨著載荷的增加，裂紋繞過樹脂淺槽，樹脂柱脆性斷裂，泡沫芯材中的樹脂柱和槽提高了夾芯結(jié)構(gòu)面/芯斷裂的應變能釋放率。（剩余13226字）