大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架構(gòu)件局部屈曲強(qiáng)度及穩(wěn)定性分析.pdf

1、塔架是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要零部件之一，由于其昂貴的維修，使得塔架的質(zhì)量、安全尤其重要。因而設(shè)計水平將直接影響風(fēng)力機(jī)的工作性能和可靠性。其中最重要的就是塔架的穩(wěn)定性設(shè)計與校核以及屈曲分析，這是塔架結(jié)構(gòu)優(yōu)化質(zhì)量減輕等設(shè)計的主要影響參數(shù)之一，因此塔架的穩(wěn)定性計算、屈曲分析具有十分重要的工程實(shí)用價值和研究意義。
　　 論文主要研究內(nèi)容如下：
　　 ①從塔架材料特性制造工藝和結(jié)構(gòu)靜力學(xué)角度出發(fā)對塔架局部構(gòu)件進(jìn)行模型的抽象：引入整體力學(xué)

2、模型(彈塑性壓桿)，再引入塔架局部構(gòu)件近真實(shí)模型(非加筋焊接圓柱殼)。
　　 ②在抽象模型的基礎(chǔ)上分析了非線性彈塑性屈曲理論和研究了靜力穩(wěn)定性分析計算、強(qiáng)度分析與穩(wěn)定性分析的區(qū)別、以及殘余應(yīng)力對其穩(wěn)定的影響。
　　 ③根據(jù)三大近代屈曲理論，在分析現(xiàn)有試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上得到的缺陷折減系數(shù)α，并考慮材料的非線性和殘余應(yīng)力對彈性屈曲強(qiáng)度的影響，利用了焊接圓柱殼殘余應(yīng)力的計算簡圖，按照切線模量理論確定了彈性模量折減系數(shù)β結(jié)合實(shí)測資

3、料建立了軸向和周向壓力作用下不加筋焊接圓柱殼周向屈曲應(yīng)力的計算公式。
　　 ④應(yīng)用有限元軟件分析技術(shù)Pro/E、HyperMesh、MSC.Patran/Nastran等軟件進(jìn)行塔架的穩(wěn)定性計算分析；利用本文建立的臨界軸向屈曲應(yīng)力公式，通過實(shí)例代值計算發(fā)現(xiàn)圓柱殼的確存在跳躍平衡形位，存有下臨界值，通過工程計算和有限元軟件計算結(jié)果對比，剛好是有限元模擬實(shí)驗(yàn)值的1/3左右。說明本文建立的計算公式及參數(shù)在結(jié)合有限元軟件進(jìn)行對比研究分析