基于优化等寿命疲劳极限模型的风力机叶片寿命预测

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摘 要：针对风力机叶片在随机载荷作用下有效评估疲劳寿命问题，提出一种描述典型玻璃纤维增强复合材料（GRP）等寿命疲劳极限模型，与3种经典模型进行对比分析，并指出GRP在拉伸和压缩阶段损伤累积方式存在差异，反映出等寿命疲劳极限曲线并不对称且呈钟形形状，对比分析该模型在应力-寿命数据中的预测效果。通过ANSYS软件建立风力机叶片数值仿真模型，分析随机载荷平均应力和应力幅值双参数随机变量特征，采用试验数据拟合风力机叶片复合材料应力-寿命曲线量化损伤，最终应用Miner线性疲劳损伤累积法则对各循环损伤进行累积计算总疲劳寿命，结果验证了该模型在利用仿真数据预测风力机叶片疲劳寿命的合理性。（剩余11812字）