Design for store vindmøllevinger af fiberkompositter, fase 3

Afdelingen for Materialeforskning

Projektet fokuserede på udvikling af nye designmetoder til vindmøllevinger, således at usikkerhed forbundet med skader og mangler kan reduceres.

Projektbeskrivelse
De største roterende komponenter på en vindmølle er møllevingerne. De lastbærende dele af vingen består af kompositmaterialer. En vinges bæreevne begrænses af udvikling af skader. Det er derfor vigtigt at undgå skader og at kunne begrænse opståede skaders udbredelse gennem forståelse af udbredelsesforløbet. Det er derfor behov for at udvikle designmetoder mod skadesudbredelse i strukturer af kompositmaterialer, således vingerne kan designes så de har en vis skadestolerance. Undersøgelser af vinger testet til brud har vist, at der kan udvikles mange komplicerede skadestyper som f.eks. bulingsdrevet delaminering, limsamlingssvigt, splitning og kinkbånd i laminater. Formålet med dette projekt er at udvikle nye designmetoder som vindmøllevingefabrikanter vil kunne anvende til at optimere vingedesign. Projektet dækker (a) udvikling af eksperimentelle metoder til karakterisering af materialeegenskaber for relevante skadestyper og (b) udvikling af beregningsmetoder og -procedurer. De vigtigste resultater, der forventes opnået i dette projekt, er: 1) Numerisk modellering og eksperimentel verifikation af bulingsdrevet delaminering i krumt panel. 2) Udvikling og demonstration af en brudmekanisk fremgangsmåde til dimensionering af samlinger mellem uens materialer. 3) Retningslinier for modellering med kohæsive love. 4) Udvikling og implementering af hierarkisk FE-metode til undersøgelse af lokaleffekter i vinge

Key figures

Periode:
2005 - 2009
Bevillingsår:
2005
Egen finansiering:
5,99 mio.
Støttebeløb:
4,37 mio.
Støtteprocent:
42 %
Projektbudget:
10,36 mio.

Kategori

Oprindelig title
Forbedret design grundlag for store vindmøllevinger af fiberkompositter, fase 3
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Andet
Journalnummer
33031-0078

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)

Kontakt

Kontakperson
Sørensen, Bent F.
Adresse
Danmarks Tekniske Universitet. Risø Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi (Risø DTU). Afdelingen for Materialeforskning
P.O. Box 49
DK-4000 Roskilde, Denmark
www.risoe.dtu.dk
Sørensen, Bent F. , 46775806, bsqr@risoe.dtu.dk
Øvr. Partnere: Danmarks Tekniske Universitet. Risø Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi (Risø DTU). Afdelingen for Vindenergi; Aalborg Universitet. Institut for Maskinteknik; LM Glasfiber A/S; Vestas Wind Systems A/S