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作品名称：风电叶片子部件结构测试装备设计与应用
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：风刃先锋
队伍编号：207322
参赛学生：张英杰王正吉孙守翔
指导老师：王景华蒋明真
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

本作品为风电叶片子部件结构测试装备，旨在提升风电叶片的设计精度和使用可靠性。随着风电行业的发展，风电叶片尺寸和负载的不断增加对材料和结构提出了更高要求。传统的全尺寸叶片测试在成本和周期上有较大限制，无法精确分析叶片局部结构的性能。本装备通过对叶片子部件的多方位力学性能测试，提供了更高效、精准的验证手段。

装备采用高强度Q345钢材制成，框架结构由前梁、后梁、上梁和下梁组成，通过螺栓连接确保整体的高强度与稳定性，满足风电叶片部件在高载荷条件下的长期测试需求。装备中央的液压加载系统包含竖直静力液压缸、竖直疲劳液压缸和三点弯曲液压缸，能够分别实现拉伸、弯曲和疲劳加载，精准模拟叶片在实际使用中的受力情况，提供可调的加载力、行程和加载速率，以满足不同测试要求。装备的连接与支撑结构具备前后端对称设计，支持转向调节，前、后连接套筒分别为492毫米和800毫米，用于稳固夹持不同尺寸的样件，底部的三点弯曲支座和可调节平台通过滑槽灵活定位，确保各种加载情况下的稳定支撑。数据采集与控制系统集成应变和位移传感器，实现测试过程中的实时监测，控制系统具备闭环控制、超限报警和自动调节功能，可无人值守并支持多种格式的数据输出。模块化设计赋予了装备高度的适应性和灵活性，支持拉伸、弯曲、剥离和疲劳等多种测试形式，同时减少了不同测试间的切换时间，提高了测试效率和设备利用率。现场实验图如下图所示

通过创新的子部件测试方法，本作品能有效降低测试成本、缩短周期，专注于关键部件的性能验证，为风电叶片的结构优化与耐久性改进提供了坚实的技术支撑。该测试装备具有创新性、完整性和规范性，符合风电叶片高可靠性发展的趋势，适用于科研开发和产业应用。
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