Technische Universiteit Delft

Levensduurvoorspellingen
31 oktober 2006 door M&C

Promotie van dhr. R.P.L. Nijssen: "Spectrum fatigue life prediction and strength degradation of wind turbine rotor blade composites"

27 november 2006 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft

Dhr. R.P.L. Nijssen | ingenieur luchtvaart en ruimtevaart promotor | Prof.ir. A. Beukers (LR)
toeg.prom | ir. D.R.V. van Delft (UHD-LR)

Spectrum fatigue life prediction and strength degradation of wind turbine rotor blade composites
Wind turbines zijn onderhevig aan een groot aantal, sterk in grootte variërende belastingswisselingen. Levensduurvoorspellingen voor de rotorbladen zijn echter gebaseerd op het vermoeiingsgedrag bij constante amplitude belasting. Het is derhalve van belang te bepalen hoe de operationele vermoeiingslevensduur bij variabele amplitude vermoeiing geschat kan worden vanuit het constant amplitude vermoeiingsgedrag.

Een levensduurvoorspelling bestaat uit verschillende, deels onafhankelijke onderdelen: de telmethode, formuleringen voor het beschrijven van de S-N curves, constant levensduurdiagrammen, en schademodellen.

Voor het beschrijven van schade worden twee modellen onderzocht en vergeleken, nl. de Miner's som en een methode gebaseerd op sterkte-afname. In de vergelijking van schademodellen wordt de invloed en het belang van de overige onderdelen van de levensduurvoorspelling, zoals de telmethoden en de beschrijving van het constante amplitude gedrag op de levensduurvoorspellingen integraal beschreven.

Een grote hoeveelheid testresultaten geeft een gedetailleerd beeld van statische sterkte, constante én variabele amplitude vermoeiingsgedrag (zowel bloktesten als WISPER en varianten), en reststerkte-afname voor verschillende glasvezel-versterkte laminaten.
Uit de verscheidene levensduurvoorspellingen blijkt het relatieve belang van een goede beschrijving van de constante amplitude levensduur. De hoeveelheid experimenteel werk die nodig is om reststerkte te beschrijven, en de relatief arbeidsintensieve voorspellingen wegen niet op tegen een relatief klein voordeel voor wat betreft levensduurvoorspelling. Het wordt aanbevolen om toekomstige onderzoeksinspanningen te concentreren op een betere beschrijving van het constant levensduur diagram.

Dit werk richt zich op vermoeiing van composieten voor wind turbine rotorbladen. Desalniettemin zijn de resultaten relevant voor andere composieten constructies.

Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.