大型風(fēng)力機形狀記憶合金復(fù)合材料葉片的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析.pdf

1、風(fēng)能利用的主要方式就是風(fēng)力發(fā)電。而在風(fēng)力機系統(tǒng)當(dāng)中，葉片又是必不可少的部分，葉片的結(jié)構(gòu)和強度對風(fēng)力發(fā)電機的可靠性起決定作用。在風(fēng)力機系統(tǒng)中，復(fù)合材料葉片由于有著一般金屬材料葉片無法比擬的優(yōu)勢，開始受到重視。本文針對形狀記憶合金（SMA）復(fù)合材料葉片的結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題進行了初步的研究探索。
　　首先，介紹了SMA的主要力學(xué)行為以及描述其力學(xué)行為的本構(gòu)關(guān)系模型，給出了SMA回復(fù)力和馬氏體含量隨溫度變化的關(guān)系曲線。在采用彎扭耦合梁理論建立

2、風(fēng)力機復(fù)合材料葉片的自由振動方程的基礎(chǔ)上，通過計算分析了由NiTi/石墨/環(huán)氧樹脂粘合而成的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)臂梁簡化葉片模型固有振動特性。根據(jù)拉格朗日方程建立考慮復(fù)合材料葉片旋轉(zhuǎn)剛體運動的振動方程，采用Galerkin法建立了廣義坐標(biāo)表示的彎扭耦合葉片的低階固有振動分析模型。數(shù)值分析顯示出復(fù)合材料的鋪層方式和鋪層角、SMA含量、溫度以及風(fēng)力機葉片旋轉(zhuǎn)角速度對復(fù)合材料風(fēng)力機葉片的固有頻率和振型的影響。
　　根據(jù)典型截面結(jié)構(gòu)模型和準(zhǔn)定