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吉玉峰、季峰——復合材料風電葉片的修復技術

2014-11-14 來源:《2014全國風電后市場專題研討會》——論文集 瀏覽數(shù):2463

  3.復合材料的修復過程
  對于大多數(shù)復合材料的損傷和缺陷,其修復過程一般為:
  (1)確定缺陷與損傷的部位;
 ?。?)確定缺陷與損傷的范圍與尺寸;
 ?。?)對缺陷與損傷結(jié)構(gòu)進行損傷容限與剩余強度分析,然后根據(jù)具體情況決定是否不作修復,繼續(xù)使用或需要修復,或者報廢;
  (4)對于需要修復的地方,根據(jù)現(xiàn)場設備與人員條件,確定修復方案;
  (5)完成修復;對修復后的地方要進行檢查與鑒定。
  以葉片表面浸潤不良為例,具體流程如下:
  (1)確定缺陷種類以及大小
 ?。?)制定維修方案;
 ?。?)將該缺陷打磨,注意打磨布層之間要錯層,即修復區(qū)的膠結(jié)面應加工成斜面或臺階,展向方向每層纖維布錯位l0cm,弦向方向則每層錯位5cmo如果需要打磨掉3層纖維布層,從內(nèi)往外,則第一層布層面積為15cm*l0cm,第二層布層面積為35cm*20cm,第三層布層面積為55cm*30cm;
 ?。?)根據(jù)每層布層的面積鋪放同規(guī)格的3層布層,然后再覆蓋1層面積65cm*40cm的45。雙軸向纖維布,最后再鋪放真空導流系統(tǒng)進行灌注。


  4.復合材料葉片損傷與缺陷的確定
  對于損傷與缺陷的確定,主要是依靠目視檢查和聽敲擊聲的方法,必要時可以采用一些設備來探測產(chǎn)品內(nèi)部的情況。由于復合材料是非均勻介質(zhì),多相和各向異性的復合材料結(jié)構(gòu)復雜,而缺陷種類和數(shù)量又非常多,難以給出定量的質(zhì)量標準。因此需要一部分的經(jīng)驗和實驗技術。根據(jù)損傷程度和損傷部位的重要性,復合材料葉片制品結(jié)構(gòu)損傷可以分為以下幾種類型。
  (1)允許的損傷:允許的損傷又可以分為表面損傷和有時間限制的損傷; 
  ①表面損傷:不影響部件結(jié)構(gòu)完整性和使用功能,因而在整個葉片的使用壽命內(nèi)不需要進行結(jié)構(gòu)修復。但要進行表面輕微損傷的裝飾性修復。常見的表面損傷有:擦傷、劃傷、凹凸不平、表面  布層發(fā)白等
  ②有時間限制的損傷:在正常使用中,不影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完整性和使用功能,但會降低葉片設計壽命的小損傷,這種損失暫時不修復,葉片仍可繼續(xù)使用,但必須在規(guī)定的時間內(nèi)進行永久性修復。
 ?。?)可修復的損傷:對葉片的結(jié)構(gòu)完整性和使用功能中有輕微影響,并且會降低設計壽命,必須立即進行修復的損傷,如果一時無法進行永久性修復,則可先進行臨時性修復,然后在規(guī)定的時間期限內(nèi)再轉(zhuǎn)換成永久性修復。
 ?。?)不可修復的損傷:這種損傷對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性和使用功能有較大影響,并且會使設計壽命明顯降低的一類損傷,即報廢。

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