ePTFE膜材力学性能试验研究

通过单轴拉伸试验、撕裂试验、双轴拉伸试验以及徐变试验,对膨体聚四氟乙烯纤维(ePT-FE)膜材进行了力学性能试验研究,得到了不同温度下ePTFE膜材的抗拉强度、焊接强度、撕裂强度、双轴拉伸弹性模量、泊松比、徐变延伸率.结果表明:ePTFE膜材经纬两向强度基本相同,经向延伸率大于纬向延伸率;60℃时抗拉强度约为20℃时的60%,焊接后经向抗拉强度下降不大,但纬向焊接强度约下降20%;撕裂强度高于其他织物类膜材,双轴弹性模量较小;经向徐变延伸率大于纬向徐变延伸率,徐变缓慢.     

基于台风-浪时间历程荷载的风机-吸力筒导管架基础耦合分析研究

吸力筒导管架基础是一种经济高效的新型海上风电风机基础形式,由于国内、外尚缺乏专门的规范、标准用于指导吸力筒基础设计,尚无法在国内推广应用。本文通过研究风机-风电机组塔筒-导管架-筒体基础作用机理,建立了一套广东区域的台风-浪时序荷载模型,开发了基于台风-浪时间历程荷载的风电机组-塔筒-风机基础一体化设计方法及耦合分析模型。该关键技术可用于评价长期动荷载作用下基础的承载力及累积变形,可为国内吸力筒基础设计提供参考。     

拉伸速度对ETFE薄膜力学性能的影响

对厚度为250 μm的长条形ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)薄膜试样进行了6种定速(应变速率分别为10%/min,25%/min,50%/min,100%/min,200%/min,500%/ min)单向拉伸试验,得到了相应的抗拉强度、断裂延伸率、屈服应力以及弹性模量等力学参数的变化规律.结果表明:ETFE薄膜的抗拉强度随拉伸速度的增加略有增加,而断裂延伸率随拉伸速度的增加略有减小;ETFE薄膜的屈服强度随拉伸速度的增加而有所增加,但第二屈服强度增加不大;ETFE薄膜的屈服应变随拉伸速度的增加略有增加,第二屈服应变则略有减少;ETFE薄膜的切线弹性模量以及第二弹性模量随拉伸速度的增加呈下降趋势,割线弹性模量和第三弹性模量则没有明显的变化.通过分析,给出了以应变速率对数为变量的线性拟合公式,可用于计算在不同应变速率下ETFE薄膜的相关力学参数.     

ETFE薄膜单向拉伸性能

对3种厚度的ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)薄膜沿MD及TD方向裁取的试样进行了单向拉伸试验,得到了相应的应力-应变拉伸曲线、抗拉强度及断裂延伸率.通过分析,给出了确定拉伸曲线上2个刚性转折点的方法,由此得到了对应于转折点的屈服应力和应变;给出了ETFE薄膜弹性模量的计算方法,并由拉伸曲线计算得到了切线弹性模量、割线弹性模量、第二和第三弹性模量;借助高精度数字照相方法,测定了ETFE薄膜的泊松比.结果表明,试验中采用的ETFE薄膜材料沿MD及TD方向的单向拉伸特性基本相同.     

ETFE薄膜循环拉伸试验及徐变试验

分别在弹性阶段、屈服阶段和塑性流动阶段进行ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)薄膜循环拉伸试验,考察残余应变、应力松弛、加载和卸载中ETFE薄膜弹性的变化.在材料徐变试验中,采用了25,40和60℃的试验温度以及3,6和9 MPa的拉伸应力,试验时间为24 h.结果表明,常温且拉伸应力在6 MPa以下时材料的徐变量较小且徐变发生缓慢,40℃以上或拉伸应力达9 MPa时材料将产生明显徐变,且徐变呈持续发展趋势.