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随机载荷下风电叶片复合材料剩余强度概率模型

高建雄  安宗文  白学宗  
【摘要】:为对随机载荷作用下风电叶片复合材料(即纤维增强复合材料)的剩余强度进行评估,并考虑载荷的随机性及材料性能的分散性对剩余强度概率分布的影响。首先,根据Miner理论及全概率公式建立随机载荷作用下风电叶片复合材料疲劳寿命的预测模型;然后,基于剩余强度与剩余寿命取决于材料内部同一损伤状态的假设,推导出随机载荷作用下风电叶片复合材料剩余强度的概率模型;最后,通过风电叶片复合材料层合板(由多个单层板粘接在一起组成的整体结构)的静强度实验数据与疲劳寿命实验数据对所建模型的有效性进行验证。结果表明:所建模型能反映风电叶片复合材料剩余强度退化的一般规律,对随机载荷作用下风电叶片复合材料的寿命预测及可靠性评估具有一定指导意义。

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