垂直轴风力涡轮机稳定翼的脱落是一个反复出现的故障。循环气动疲劳会导致复合材料分层,从而损害结构完整性。本文分析了所使用的3D流程,从使用Agisoft Metashape进行数据采集到在Ansys中进行仿真,以理解故障原因。
3D流程:从点云到有限元分析 🛠️
该过程始于使用Agisoft Metashape进行摄影测量,以重建受损稳定翼的几何形状。生成高密度网格并导出至Ansys。在那里,基于循环气动载荷施加边界条件。有限元分析揭示了复合材料层间界面的应力集中。仿真预测了疲劳循环下分层的扩展,与现场观察到的故障模式一致。
稳定翼说“够了”,然后进行了一次非计划飞行 ✈️
结果,稳定翼厌倦了无休止的旋转,决定自行脱离。循环疲劳可不是闹着玩的:经过数千次旋转后,复合材料层像接受治疗的情侣一样分开了。Ansys证实了我们早已怀疑的事实:故障并非因为无聊,而是因为超出了材料的极限。至少,Agisoft为我们留下了这个“逃犯”的3D美好回忆。