《热塑性复合材料风轮机叶片的结构验证与热固性复合材料叶片的比较》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-10-30
  • 反应不塑性热塑性塑料在风力涡轮机叶片复合材料中具有潜在的优势,因为它们在使用寿命结束时可回收利用,可以降低制造成本,实现热连接,并且与传统的热固性环氧树脂复合材料具有相似的、甚至在某些情况下更好的结构性能。然而,这些材料对风能行业来说是新材料,投资于尚未在叶片规模上得到验证的材料是有风险的。如果没有在成本和/或性能方面的系统级优势的大规模验证和演示,工业无法采用这样的新材料。本文介绍了13米热塑性复合材料风轮机叶片的结构特征,并与相同几何形状的热固性环氧树脂叶片进行了比较。对比结果表明,两种叶片的平展结构静性能和疲劳性能相似,但热塑性复合材料叶片比环氧树脂叶片具有更高的阻尼,这可能导致运行载荷的降低。

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-03-25
    • 风力涡轮机叶片通常是由一小部分用粘合剂粘合在一起的部件制造的。在风力机的使用寿命中,不同环境条件下的静载荷和疲劳载荷会导致粘接接头的开裂和/或脱粘,最终导致叶片结构的倒塌。本工作的目的是研究热塑性树脂制造的风力涡轮机叶片的融合连接。风力涡轮机叶片用热塑性树脂可以减少制造过程中的循环时间和能源消耗,并有利于使用寿命的回收和现场制造。此外,这些材料的融合连接可以取代粘合剂,从而使叶片更加坚固。研究表明,与典型的风力机叶片粘结剂相比,熔焊提高了静强度和疲劳抗剪强度。这一初步的couton -scale研究表明,有潜力开发全尺寸风力涡轮机叶片的熔焊技术。 ——文章发布于2019年9月
  • 《美国国家可再生能源实验室与阿科玛公司联合研发热塑性复合材料风电叶片》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-11-30
    • 美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)与阿科玛公司的研究人员对“热塑性树脂在实现可回收的风力发电机叶片上的可行性研究”联合研发项目进行了成果展示,并在NREL生产的热塑性复合材料叶片上验证了其结构完整性。 NREL的研究人员在位于科罗拉多州的复合材料制造培训技术中心(CoMET)内设计、制造和测试复合材料风机叶片。研究人员先通过制造9米的复合材料风机叶片证明了热塑性树脂系统的可行性,又制造了13米热塑性复合材料叶片,与同样长度、结构几乎一致的热固性叶片进行了对比验证,这项工作由阿科玛和美国先进复合材料制造创新研究所(IACMI)等其他合作伙伴共同完成,演示结果证明了热塑性树脂体系的优势。NREL表示,热塑性树脂还可以使制造商在现场制造叶片,从而缓解风机叶片日益大型化发展时行业所面临的问题。 同时,NREL还宣布开发了一种技术经济性模型,以探索在风机叶片中使用热塑性树脂的成本优势。NREL表示,与传统的热固性树脂(例如环氧树脂)相比,用热塑性树脂制造风机叶片将使叶片更具可回收性,并且还可以使叶片更长、重量更轻且成本更低——更低的成本归功于可在室温下固化的热塑性树脂,研究人员表示这种新工艺可以使叶片的制造成本降低约5%。