碳纖維葉片是風(fēng)電葉片的重要發(fā)展方向之一,本文通過PAM-RTM工藝仿真軟件對碳纖維葉片大梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝仿真分析。測得玻璃纖維雙軸布的三維滲透率,開展了5 m碳纖維大梁結(jié)構(gòu)真空灌注工藝仿真研究,并進(jìn)行了工藝試驗驗證。結(jié)果表明,注膠總時間計算值與實測值偏差+18%,樹脂流動前沿計算值與實測值偏差最大為+18%,灌注大梁成型后未發(fā)現(xiàn)缺陷。

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【部分圖文】：

圖1 纖維織物滲透率測試裝置示意圖

如圖1所示,該測試裝置包括透明灌注平臺(1)、儲膠裝置(2)、真空泵(3)、真空表(4)、真空傳感器(5)、注膠管(6)、真空袋膜(7)、密封膠(8)、VAP膜(9)、抽氣管(10)、注膠三通管(11)、導(dǎo)流網(wǎng)(12)、脫模布(13)、待測纖維織物(14)、頂部攝像機(15)、底....

圖2 模型整體圖

碳纖維大梁結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示,共有五種材料,分別為導(dǎo)流網(wǎng)、脫模布、碳纖維拉擠板、雙軸布、碳纖維板間隙。碳纖維拉擠板有兩種,寬碳板尺寸為5000mm×146mm×5mm,窄碳板尺寸為5000mm×104mm×5mm。考慮到葉片大梁需要良好的力學(xué)承載性能,碳纖維板的間隙....

圖3 模型截面

圖2模型整體圖2.2網(wǎng)格劃分與邊界條件設(shè)定

圖4 注膠口和抽氣口位置

由于灌注工藝仿真軟件PAM-RTM中三維網(wǎng)格分析只支持四面體,而且VARTM工藝仿真對網(wǎng)格尺寸大小沒有具體要求,模型網(wǎng)格尺寸設(shè)定為8mm,這樣不僅節(jié)省了計算時間,也提升了計算效率。如圖4所示,模型網(wǎng)格總數(shù)為985881個。對于VARTM工藝仿真分析來說,主要邊界條件為注膠口和抽....

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