基于MWCM的風力發(fā)電機組塔筒門段焊縫多軸疲勞研究.pdf

1、風力發(fā)電機組塔架焊縫承受載荷較為復雜，大多為非比例載荷，主要失效形式為多軸疲勞損傷，本文基于多軸疲勞破壞機理，將最大剪切應力與法向正應力作為疲勞損傷控制參量，利用MWCM結合熱點應力法、等效熱點應力法與臨界距離法對塔筒門框焊縫進行多軸疲勞分析，同時與最大主應力法和von Mises法疲勞分析結果進行對比。論文研究成果為風力發(fā)電機組塔架的自主開發(fā)提供技術支撐，對風力發(fā)電機塔架的設計分析具有理論意義和工程實用價值。
　　論文完成的主要

2、研究工作有：
　?、賹狳c應力法單元模型的選取、等效熱點應力法的零點位置選取進行了簡單介紹，對熱點應力法、等效熱點應力法及臨界距離法的網格敏感性進行了分析對比，為塔筒門框焊縫多軸疲勞分析中網格的劃分提供依據。
　?、谶x取較為常見的單軸拉壓、純彎曲、45o比例載荷和圓形非比例加載下的焊縫應用熱點應力法、等效熱點應力法、臨界距離法進行疲勞評估，并對三種方法下的疲勞壽命進行對比。
　?、蹖WCM方法應用到風力發(fā)電機塔筒門段

3、焊縫的多軸疲勞分析中，同時結合熱點應力法、等效熱點應力法與臨界距離法對門段焊縫進行多軸疲勞分析。將有限元模型導入ansys中進行計算并提取疲勞參考點的應力，同時基于MWCM方法設置S-N曲線，將三種方法分析的焊縫疲勞損傷進行對比。
　　④針對風電行業(yè)焊縫多軸疲勞分析使用較多的兩種方法：基于靜強度準則的von Mises法與最大主應力法，本文利用這兩種方法對塔筒門框焊縫進行多軸疲勞分析，同時與基于MWCM方法的門框焊縫多軸疲勞分析結