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风电叶片用粘接剂与手糊树脂的剪切性能研究

2021-07-29闫小强

天津科技 2021年7期

闫小强,杨 忠

(东方电气(天津)风电叶片工程有限公司 天津 300480)

0 引 言

风电叶片是由气动外形壳体和内部承力构件组成的中空复合材料结构,其气动壳体外形主要承载扭矩,而叶片的整体刚度与极限强度主要决定于主梁帽、粘接剂和抗剪切腹板组成的箱梁结构[1]。粘接剂作为风电叶片六大主材之一,在叶片结构中主要承担剪切载荷,其粘接工艺质量和剪切性能对叶片使用寿命有直接影响。

随着风电叶片的大型化发展,叶片制造工艺愈发复杂,在叶片生产过程中不可避免地存在各种缺陷,如纤维布半干纱、分层、损伤、粘接过薄、粘接过厚和缺胶等[2-4]。针对不同的缺陷类型通常遵循原结构恢复,独立增强的原则进行修复,但对有些粘接类的缺陷由于缺陷尺寸和空间位置的原因往往无法进行原结构恢复,甚至有个别缺陷采用原结构恢复后对结构损伤反而更大。本文结合现场制造工艺,针对无法进行常规修复的闭口式缺胶问题,进行了粘接剂和手糊树脂剪切性能对比,探讨将闭口式缺胶缺陷进行打磨后使用手糊树脂纤维布修复缺陷的可行性,为现场进行粘接类缺陷修复提供理论依据。

1 试验方案

分别制作粘接介质为粘接剂和手糊树脂的拉伸剪切试样,A组为0.5 mm厚度粘接剂拉伸剪切样条,B组为手糊树脂拉剪样条。制样基材粘接表面为双向纤维布,测试执行标准EN-1465-2009。

拉剪测试制作样条如图1所示,样条尺寸25 mm×100 mm,粘接区域25 mm×20 mm。测试设备为日本岛津万能拉伸试验机 AG-IC-100。……

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