葉片復合材料的結構設計

    過去用于增強的玻璃纖維和碳纖維基布材料大多采用經緯交織的機織物,但從承載狀態上來考慮,采用經編軸向織物作為增強復合材料的基布比經緯交織的機織物具有更明顯的優勢,如圖1所示。


    這類軸向織物由于承受載荷的紗線系統按要求排列并綁縛在一起,因此能夠處于佳的承載狀態。另一方面,軸向技術使得織物的紗線層能按照特定的方向伸直取向, 故每根纖維力學理論值的利用率幾乎能達到100%。此外,軸向織物的紗線層層鋪疊,按照不同的強度和剛度要求,可以在織物的同一層或不同層采用不同種類的纖維材料,如玻璃纖維、碳纖維或碳?;祀s纖維,再按照編織點由編織紗線將其綁縛在一起。除了經編軸向織物外,還可以利用緯編綁縛系統開發緯編軸向織物,如圖2所示。


    根據經編和緯編結構的特性,緯編軸向織物較經編綁縛結構具有更好的可成形性,因此在風力發電機葉片結構設計中具有極好的應用前景。