打孔注胶对风电叶片缺陷修复有效性的试验验证

2021-07-29别春华刘鲜红张春爱

天津科技 2021年7期

别春华，刘鲜红，张春爱

(东方电气(天津)风电叶片工程有限公司天津 300480)

0 引言

合模胶作为风电叶片制造所需的关键原材料[1]，其性能对叶片整体结构也有至关重要的作用[2]。近年来由于制造过程中操作手法、工具应用等差异导致的叶片缺胶问题[3]对叶片质量带来诸多不良影响，目前行业内主要以打孔注胶方式进行缺陷修复。打孔注胶过程是一种二次粘接过程，在二次粘接过程中是否可以有效完成粘接面粘接以及是否可有效完成亮面粘接，值得进一步研究。

1 试验部分

1.1 制样方案

制样方案见表1。

表1 制样方案Tab.1 Sample preparation scheme

1.2 样条切割方案

试验1、2、3裁切后的样条见图1。将各样条E、F处进行切磋打磨，保证剪切区域长度为L2＝100 mm，最终形成见图2所示样条，进行拉伸剪切性能测试。实际切割过程如图3所示。

图1 裁切后样条Fig.1 Sample after trimming

图2 拉伸剪切测试样条Fig.2 Tensile shear test sample

图3 切割过程Fig.3 Cutting process

2 测试结果

3组测试结果见表2。

表2 测试结果Tab.2 Test results

2.1 试验一

试验一测试数据见表3，破坏界面见图4。

表3 试验一测试数据Tab.3 Test data of experiment 1

图4 试验一破坏界面Fig.4 Failure interface in experiment 1

2.2 试验二

试验二测试数据见表4，破坏界面见图5。

表4 试验二测试数据Tab.4 Test data of experiment 2

图5 试验二破坏界面Fig.5 Failure interface in experiment 2

2.3 试验三

试验三测试数据见表5，破坏界面见图6。

图6 试验三破坏界面Fig.6 Failure interface in experiment 3

表5 试验三测试数据Tab.5 Test data of experiment 3

3 结果分析

试验一采用打孔注胶方式制作粘接剂拉伸剪切试样；试验二通过打孔注胶方式完成二次粘接，在二次粘接过程中完成了亮面粘接；试验三为无缺胶粘接试样。通过试验一、二、三对比可知，无缺胶对比试样与打孔注胶方式制样对粘接剂拉伸剪切强度影响不大，通过试验二与试验三对比，打孔注胶可有效完成粘接剂亮面粘接，通过打孔注胶完成亮面粘接后拉伸剪切强度与无缺胶对比试样差别不大。以上试验结果说明打孔注胶方式可有效对粘接面缺胶问题进行修复，对亮面粘接有较好的效果。