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碳纤维复合材料在风电叶片中应用的特点

日期:2019-01-08    来源:严说一点

国际新能源网

2019
01/08
11:13

关键词: 碳纤维复合材料 风电叶片 碳纤维

  碳纤维是一种力学性能优异的新材料,具有强抗拉力和可加工性两大特征。碳纤维拉伸强度一般都在3500MPa以上,是钢的7-9倍,拉伸模量在200-700GPa,同样高于钢,而其密度只有钢的1/4,比强度是钢的20倍,所以碳纤维构件制品具有强度高、重量轻、模量高、刚度大的特性,具有良好的可塑性。
 
  碳纤维还具有良好的耐疲劳性、耐腐蚀性、X射线穿透性、导电性及导热性等优越的性能。正因为有上述的优点,碳纤维及其复合材料中有广阔的应用前景。
 
  叶片是风力机的关键部件之一, 涉及气动、复合材料结构、工艺等领域。 叶片的长度和风机的功率成正比,风机功率越大,叶片越长。叶片也是风机中成本最高的部件,占风机成本的20%甚至以上。 风叶类似于航空叶片, 要求提高 “提升比”( Lift-to-dragratio ),并且其提升特性不易受叶片表面污染和粗糙度影响。 而且叶片要经受 20年的应用,以经受风力造成的疲劳次数达 10的8次方(也有以 500 万次作标准)作标准