[发明专利]一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法

权利要求书

1.一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：制备带预制裂纹的玻璃纤维样条，对样条进行拉伸破坏测试，建立玻璃纤维复合材料风电叶片损伤与应变间的关联机制；

步骤2：利用FBG应变监测系统，实时监测在役风电叶片应变情况；

步骤3：当监测到长时间异常应变时，根据损伤与应变的关联机制，预测灌胶体积，对叶片损伤进行修复。

2.根据权利要求1所述的一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法，其特征在于，所述步骤1中，制备带预制裂纹的玻璃纤维样条，具体如下：

基于RTM成型工艺制备玻璃纤维样条，玻璃纤维束方向与拉伸方向平行；

样条中部预制裂纹，裂纹方向垂直于拉伸方向；

样条两端粘接上加强片和下加强片。

3.根据权利要求1所述的一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法，其特征在于，所述步骤1中，拉伸破坏测试具体步骤如下：

拉伸应变测试仪上夹头、下夹头夹持住样条上的加强片；

引伸计夹持样条中部，用于测试样条拉伸过程应变。

4.根据权利要求1所述的一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法，其特征在于，所述步骤1中，建立玻璃纤维复合材料风电叶片损伤与应变间的关联机制，具体步骤如下：

记录不同预制裂纹长度样条出现损伤裂纹扩展时对应的应变值；

计算出现损伤时预制裂纹样条应变值与无裂纹样条应变值之比为应变变化率；

计算预制裂纹长度与样条宽度之比得出损伤占比；

根据应变变化率及与其对应的损伤占比，建立二者之间的关联机制。

5.根据权利要求1所述的一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法，其特征在于，所述步骤2中，利用FBG应变监测系统，实时监测在役风电叶片应变情况，具体步骤如下：

表贴式FBG传感器分布式粘贴于叶片内部不同位点；

传感器连接应变解调仪，实时监测风机叶片转动时产生的应变信号；

应变解调仪安装至叶片轮毂设备区，处理得到的监测数据并传输至监测室。

6.根据权利要求1所述的一种用于在役高空风电叶片损伤修复的灌胶体积预测方法，其特征在于，所述步骤3中，所述根据损伤与应变的关联机制，预测灌胶体积，具体步骤如下：

由测得的异常应变，根据损伤占比与应变变化率关联机制，得出对应的损伤占比；

根据损伤占比，测量传感器所在位置厚度，得出厚度方向的损伤量；

测量损伤面积大小，乘以损伤量，为损伤区域体积，即为需要灌胶修复的体积。