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大叶片为新型芯材带来更多机会

放大字体 缩小字体 发布日期:2018-09-04 22:31:51   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:435


  “叶片设计者和生产商可以通过去除多余的材料,并评估哪些材料可以在叶片的不同部位发挥最大功用,来优化成本和重量。” WebCore公司销售工程总监Scott Campbell说。“但是对于材料——树脂、层压材料和芯材的性能必须非常了解。”

  对于需要高强度芯材的叶片根部附近,轻木是一种良好的候选材料。但是,在生产大型叶片时,轻木的可变性会限制设计工程师进行优化。因为轻木是一种天然生长的木制品,用于生产轻木芯材的不同木头之间,其密度、强度和硬度变化是非常大的。即使精心挑选的密度大致相同的木头之间,芯材的特性也有巨大的差别。

  TYCOR W由玻纤和闭孔的低密度泡沫组成。

  不同轻木制品之间的强度和硬度的差别很大。也就是说叶片设计者必须确保轻木具有足够的结构性能。这种木质产品还会吸收水分导致尺寸变化。

  TYCOR W是由合成材料制成的工程复合材料芯材,与轻木相比,其性能的一致性高得多。机械性能试验表明,不同样品内之间的差别不是很大。因为TYCOR W性能的很大一部分可以在设计过程中得以发挥,因此非常容易进行优化,从而得到更加有效的叶片设计。

  结构泡沫,例如苯乙烯-丙烯腈(SAN)和PVC比轻木轻,一致性高,但承受的载荷较低,价格也更贵。若低密度泡沫要达到与轻木相同的强度和硬度,厚度要达到轻木的两倍。由于这些因素,泡沫更适合用在叶片的低应力区域,即中点到叶片的部分。

  聚对苯二甲酸乙二酯(PET)泡沫是一种较新的泡沫芯材,比PVC泡沫性价比更高,但是比相同重量的PVC泡沫的强度和硬度要低。由于PET比大多数结构泡沫要重,它不能显著减轻重量。而且由于其价格具有优势,比轻木的一致性好,在风能行业正逐渐获得认可。

  WebCore注意到,制造商对于大型叶片生产的需求逐渐增多,共提供四种标准等级的TYCOR W产品,为设计者和制造商优化叶片的设计提供了自由度,而且这种材料能够应用在整个叶片中。

  例如,TYCOR W 4已被用于叶片高强度区域或叶根附近,且性能表现良好,具有较轻的重量、较高的成本效益,可以取代相同厚度的天然轻木产品。TYCOR W 1和2比SAN和PVC泡沫更加具有成本效益,同时保持了高度的一致性和较轻的重量,这些特性在叶片中部和叶尖部分的低强度芯材中也有体现。

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关键词: 风能 叶片

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