马强
- 作品数：13 被引量：25H指数：3
- 供职机构：兰州理工大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术动力工程及工程热物理理学电气工程更多>>
- MW级复合材料风电叶片的振动特性与应力分布被引量：1
- 2020年
- 针对目前风电叶片有限元模型存在铺层不合理的问题,以某1.5 MW风电叶片为研究对象,利用Solidworks软件生成叶片三维模型;再将其导入大型有限元软件Abaqus中,按照叶片铺层理论进行分区域铺层,生成叶片有限元模型,使其更接近叶片的真实铺层状况;在有限元数值计算中,分析了叶片的振动特性以及在50 m/s的极限风速下的应力分布特征.结果表明,叶片模型在模态、强度、刚度三个方面均满足设计要求,叶片的危险截面位于距叶尖约1/3处,应力主要分布于叶片展向的1/3~2/3处,且主要承载结构为主梁和腹板.
- 安宗文高兴峰马强寇海霞
- 关键词：风电叶片铺层静力分析
- 考虑随机失效阈值的退化数据建模分析方法被引量：3
- 2017年
- 针对退化过程中随机失效阈值分布难以确定,无法直接引入到退化数据建模分析过程的难题,提出一种将失效阈值的随机性转移到易于获得分布参数变量中的建模分析方法,给出退化试验数据和加速退化试验数据的建模分析步骤.结合实例分析表明:将失效阈值随机性转移到易于获得分布参数变量中的建模分析方法可行,避免了复杂的数值计算;同时,该方法能够为高可靠长寿命产品提供更符合实际的可靠性评估结果.
- 马强安宗文寇海霞
- 关键词：退化数据可靠性评估
- 风电叶片粘接结构刚度退化模型
- 2023年
- 为了探究风电叶片粘接结构疲劳失效过程中的损伤演化规律,需要构建相应的理论模型来对该过程进行更为直观准确的表达,首先从宏观唯象的角度入手,基于风电叶片粘接结构中复合材料层合板以及粘接层在疲劳载荷作用下的刚度退化规律,分别建立层合板以及粘接层的刚度退化模型。然后根据风电叶片粘接结构的刚度退化规律,利用刚度分布系数将层合板与粘接层刚度退化模型相结合,建立粘接结构的刚度退化模型。案例分析表明,与现有粘接结构刚度退化模型相比,所建模型精度更高,能更加合理地描述粘接结构在疲劳失效过程中的损伤演化规律。
- 张岩徐嘉亮安宗文马强
- 关键词：风电叶片粘接结构刚度退化
- 基于疲劳试验数据的风电叶片刚度退化分析被引量：1
- 2019年
- 玻璃纤维复合材料风电叶片的刚度退化是叶片力学性能疲劳变化的重要体现,以叶片疲劳试验数据为依据,对叶片进行刚度退化分析.基于复合材料层合板的疲劳破坏机理,将叶片结构等效简化为一端固定一端自由的悬臂梁,基于悬臂梁模型建立叶片的应力-应变分析模型,通过对叶片的疲劳试验数据的处理,实现叶片疲劳试验下的刚度退化规律分析.结果表明:在疲劳试验中叶片承受了20a设计寿命的等效疲劳振动次数后,尚未失效.同时在该疲劳试验过程中,薄弱纤维断裂与基体裂纹饱和引起了纤维排布的改变,导致了叶片疲劳过程中出现了刚度略微上升的现象.
- 安宗文郭旭马强寇海霞
- 关键词：叶片刚度退化
- 随机载荷下风电叶片疲劳寿命及可靠性试验评估被引量：1
- 2019年
- 为对随机载荷作用下风电叶片的疲劳寿命及可靠性进行预测与评估,首先基于Miner累积损伤理论及全概率公式,推导出随机载荷作用下风电叶片的疲劳寿命预测模型;然后根据寿命等效原则(即随机载荷下的疲劳寿命与恒幅载荷下的疲劳寿命相等)提出了随机载荷下风电叶片疲劳可靠性评估的等效应力试验法;最后通过风电叶片复合材料的疲劳试验数据对本文方法的有效性进行验证.结果表明:本文方法能够有效预测与评估风电叶片复合材料的疲劳寿命及可靠性,为随机载荷作用下风电叶片的疲劳寿命预测及可靠性试验评估提供理论依据.
- 高建雄安宗文马强
- 关键词：风电叶片可靠性随机载荷复合材料
- 低速冲击载荷下的风电叶片刚度退化规律被引量：1
- 2022年
- 该文主要研究低速冲击载荷下叶片的刚度退化规律。首先用相邻2个时段风速的线性增量来定义风速突变量并获得低速冲击载荷,然后通过实验获得低速冲击载荷下的损伤规律,最后基于实测风速对疲劳试验结果进行修正,并对服役1年内的叶片刚度退化量进行分析并与实测记录进行对比。结果表明:考虑低速冲击损伤时,疲劳试验结果更准确且在役叶片刚度退化分析结果更接近实测值,这有助于合理评估叶片疲劳性能和准确分析在役叶片刚度退化量。
- 白学宗安宗文侯运丰马强
- 关键词：风电叶片
- 基于核密度估计的性能退化数据建模分析方法被引量：1
- 2019年
- 针对现有性能退化建模分析方中存在试验样本数据量少和先验分布假设过于严格的不足,提出了一种基于核密度估计的性能退化数据建模分析方法,并详细说明了进行核密度估计时最佳窗宽的确定方法.通过实际算例对建模分析方法进行了验证,结果表明:基于核密度估计方法能有效地克服试验样本数据量少和先验分布假设严格的不足,从而为该情况下产品的性能退化分析提供了一种新方法.
- 安宗文张永明马强寇海霞
- 关键词：核密度估计小样本
- 风电叶片全尺寸疲劳试验加载方法研究
- 2021年
- 针对风电叶片疲劳试验中存在弯矩分布误差大及试验周期长的缺点,提出并验证一种新的全尺寸疲劳试验加载方法。首先,将疲劳试验中的风电叶片简化成悬臂梁模型并进行离散化处理,计算其固有频率以及风电叶片展向各截面之间状态量的传递关系;其次,计算风电叶片疲劳加载系统中所需的激振力;然后,分析计算单点激励多点配重疲劳试验方案下风电叶片实际承受的试验弯矩,找出影响其试验弯矩分布的主要参数;最后,以配重加载位置、加载质量以及加载数量的合理布置为目标进行多参数优化设计、建模,并通过算例验证了所建模型的准确性。结果表明所确定的试验方法是合理可行的,可为风电叶片疲劳试验技术及可靠性评估提供一定指导意义。
- 安宗文马军霞马强张永明
- 关键词：风力机弯矩优化设计
- 计及应力水平效应的复合材料剩余强度概率模型
- 2024年
- 针对当前大多数复合材料剩余强度模型通用化程度低、试验成本高的问题,本文提出了一个计及应力水平效应且独立于应力水平的剩余强度概率模型。首先,给出归一化强度储备的定义,并根据归一化强度储备推导出确定性剩余强度模型。然后,将一个疲劳寿命概率模型耦合进确定性剩余强度模型,进而衍生出一个新的剩余强度概率模型。最后,利用文献中的恒幅与变幅剩余强度试验数据对所提出的剩余强度概率模型的准确性和适用性进行验证。结果表明:几乎所有的恒幅试验数据点都分布在预测曲线的95%置信上限与5%置信下限之间,且50%可靠度的预测曲线对试验数据具有高拟合优度值:0.94、0.84及0.97。所提出的模型在充分考虑了复合材料剩余强度统计特征的前提下,仅用一组模型参数即可准确描述多个应力水平下的强度退化。在变幅工况下,所提出模型在升序与降序变幅加载中的预测值与试验值的相对误差均低于6%。
- 马辉东曾世龙马强白学宗安宗文
- 关键词：复合材料应力水平
- 恒幅载荷下复合材料剩余刚度退化模型被引量：2
- 2022年
- 在分析现有纤维增强复合材料层合板疲劳累积损伤模型的基础上,根据复合材料层合板疲劳损伤演变过程和剩余刚度退化规律,提出一种用于描述恒幅疲劳载荷作用下复合材料层合板刚度退化规律的模型。该模型适用于描述复合材料层合板的三阶段非线性刚度退化轨迹。通过T300/HT3复合材料层合板、玻璃纤维/环氧复合材料层合板以及T300/QY8911复合材料层合板试验数据对模型的有效性进行验证,结果表明,相对于现有模型,该文所提模型适用性更广、拟合优度更高,能更精确地描述复合材料层合板疲劳损伤过程中的剩余刚度退化规律。
- 宋江北安宗文汤婷马强黄涛
- 关键词：风电叶片复合材料层合板刚度
