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风力机叶片是风力机的重要部件。风力机叶片的性能及寿命直接影响到风力机发电成本、效率和寿命。疲劳损伤是在役风力机叶片的主要破坏形式,开展在役风力机叶片疲劳寿命计算对于风力机稳定运行具有重要意义。因此论文选择在役风力机叶片疲劳寿命计算为研究课题,论文主要研究工作如下: 风力机叶片S-N曲线是在役风力机叶片疲劳寿命计算基础。论文以叶片材料S-N曲线为基础,考虑叶片表面状态系数、尺寸效应参数、载荷停续系数、载荷类型系数、成型缺陷系数等研究了风力机叶片S-N曲线估算方法。计算实例初步验证了叶片S-N曲线估算方法的可行性。 论文探讨了在役风力机叶片应力谱计算策略。叶片应力谱计算策略包括载荷工况、叶片模型载荷施加、危险截面位置确定、有限元分析、等效载荷计算等方法。 论文以Miner累积损伤理论为基础研究了在役风力机叶片剩余寿命计算方法。该方法包括叶片剩余损伤计算、基于剩余损伤计算叶片剩余寿命等内容。计算实例初步验证了在役风力机叶片剩余寿命计算方法的可行性。 论文还进行了在役风力机叶片剩余寿命计算方法应用。选择在役1.5MW风力机叶片为对象,分别进行风速分布计算、叶片载荷计算、叶片应力谱计算、叶片剩余损伤计算、基于剩余损伤计算叶片剩余寿命,计算结果满足风力机20年的设计寿命。