[实用新型]具有板材错缝堆叠结构的风电叶片

说明书

本实用新型涉及一种具有板材错缝堆叠结构的风电叶片，包含堆叠的多层板材，每一层设置了两种宽度不同的矩形板材，并且相邻一层的板材布置顺序相反；每一层中两种板材的宽度及数量，根据风电叶片的主梁或辅梁结构的宽度来设置。本实用新型的板材错缝堆叠结构简单，克服了使用单一宽度矩形板材堆叠形成通缝的问题，并且有效提高了堆叠结构的强度。本实用新型中不同宽度板材的模具利用率一样或基本一样，降低了板材模具的摊销成本和板材错缝堆叠结构的整体成本。

技术领域

本实用新型涉及具有板材错缝堆叠结构的风电叶片。

背景技术

用纤维增强树脂复合材料板材(以下简称板材)作为风电叶片的主梁和后缘辅梁的材料，在风电叶片领域越来越普遍。

含倒角的矩形截面板材是最常使用的板材，板材用于风电叶片时，通过堆叠方式形成叶片的主梁或辅梁结构。如果只使用一种宽度的板材11，堆叠之后的结构如图1所示，上一层相邻板材11之间的缝隙会与下一层相邻板11材之间的缝隙上下贯通，形成通缝10。

试验表明，通缝堆叠形成的板材结构比错缝堆叠形成的板材结构的强度低10％或更多。利用单一宽度的矩形板材堆叠形成的结构含有通缝，因此，图1所示含通缝的板材结构强度较低，未能充分利用板材的性能。

现有一种避免通缝的板材堆叠方式(US20160160837)，如图2所示，使用多种宽度的板材堆叠：在第一层放置宽度为b的多个板材23，在第二层的左右边缘分别放置宽度为a₁和a₂的板材21和22，并且a₁+a₂＝b，其余位置放置宽度为b的板材23，按照这种结构交替向上堆叠。

图2所示的错缝堆叠结构中，虽然避免了通缝，但是使用了三种宽度的板材(a₁，a₂，b；a₁与a₂不相等)，或使用了两种宽度的板材(a₁，a₂，b；a₁与a₂相等)，其中，宽度为a₁和a₂的板材使用的数量远小于宽度为b的板材。因此，宽度为a₁和a₂的板材模具利用率低，增加了板材的模具摊销成本，使得板材结构的整体成本提高。另外，风电叶片使用的板材宽度通常在100mm至200mm之间，图2所示的堆叠结构中，有一种板材的宽度(a₁或a₂)会不高于100mm，不是风电叶片常用的板材宽度。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种具有板材错缝堆叠结构的风电叶片，利用两种宽度的矩形板材进行错缝堆叠，避免通缝的形成，还有效降低了板材模具摊销成本。

为了达到上述目的，本实用新型的一个技术方案是提供一种具有板材错缝堆叠结构的风电叶片，所述板材错缝堆叠结构包含堆叠的多层板材；

其中，奇数层中的每一层从风电叶片弦向的第一端到第二端包含依次排列的第一板材组和第二板材组，偶数层中的每一层从风电叶片弦向的第一端到第二端包含依次排列的第二板材组和第一板材组；

或者，奇数层中的每一层从风电叶片弦向的第一端到第二端包含依次排列的第二板材组和第一板材组，偶数层中的每一层从风电叶片弦向的第一端到第二端包含依次排列的第一板材组和第二板材组；

其中，每个所述第一板材组包含依次排列的M个第一板材；每个所述第二板材组包含依次排列的M个第二板材；第一板材的宽度为a，第二板材的宽度为b：

a＞b且满足

其中，n₁、n₂是不同数值的两个整数；