秦瑞冰，赵春雨，柳胜举，李有亮，许 波，黄文杰

（明阳智慧能源集团股份有限公司，广东中山 528437）

0 引言

疲劳损伤是由于材料在交变载荷作用下发生微观损伤和裂纹扩展引起的，在循环载荷下，材料内部会形成裂纹，并随着循环次数的增加而扩展，最终导致材料失效［1-3］。疲劳损伤广泛存在于各种机械结构中，疲劳损伤的发生不仅会导致设备的失效，还会对人身安全产生威胁，而且在风力发电设备中，轮毂的结构强度直接决定风力发电机组的整体结构安全性和风机载荷的顺利传递，其具有更重要的作用，因此对风机轮毂疲劳损伤的研究具有重要意义［4-6］。

针对风力发电机组轮毂的疲劳损伤计算，国内外许多学者都已进行了研究。文献［7］研究了机械结构的疲劳强度计算与分析；文献［8-9］研究了风机复杂工况下的力学特性，并通过实际测量研究了等效风速与轮毂风速对功率的影响。何玉林等［10］计算了风力发电机组的轮毂在极限工况下的强度及疲劳工况下的疲劳寿命；朱涛等［11］采用有限元法对某兆瓦级风力发电机组轮毂进行极限强度分析，使用有限元软件对轮毂进行疲劳寿命分析。杨兆忠等［12］结合有限元和疲劳损伤理论，以轮毂为对象进行疲劳寿命的计算与研究。研究了单位载荷下有限元计算结果、疲劳载荷和材料S-N 曲线。文献［13-14］根据GL规范，利用有限元方法对轮毂进行静强度和疲劳强度分析，并且给出了轮毂材料S-N曲线的详细拟合过程。……