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行业领域

新能源及节能技术

需求背景

在风力发电领域，风电叶片是捕获风能的关键零部件，是直接将风能转换成电能的重要组成部分。风电叶片根部的预埋螺套组件是连接风电叶片和风力发电机组轮毂的重要紧固件。风电机组在运行过程中，开顺桨、阵风、风切变等因素都可能导致叶片根部螺栓受到冲击、振动，形成交变载荷，长时间运行后，极易出现预埋螺套组件疲劳断裂，叶片根部的预埋螺套组件必须具有足够的强度、刚度、局部稳定性、胶接强度和疲劳断裂强度，风电叶片上所有的载荷都要通过根部叶片预埋螺套组件传递到风机轮毂上，因此，其结构强度和稳定性对于整个风电机组的安全运行尤为重要。此外，风电叶片多在荒凉的戈壁、盐雾严重的海面、人烟稀少的深山等复杂条件下工作，工作环境十分恶劣，在运行过程中需要承受重力载荷、惯性力载荷、空气动力载荷等复杂的交变载荷，所以对风电叶片根部的预埋螺套组件的质量性和可靠性要求极高。

需解决的主要技术难题

（1）高精度风电叶片预埋螺套组件结构设计

（2）高性能风电叶片预埋螺套组件材料制备技术

（3）风电叶片预埋螺套组件疲劳/损伤机理研究与寿命预测；研究叶片预埋螺套组件复杂载荷工况下的多种疲劳载荷以及耦合工况，实现叶片预埋螺套组件在复杂工况下的典型缺口疲劳寿命预测。

（4）风电叶片预埋螺套组件应力施加与应力检测技术，针对风电预埋叶片螺套组件的安装和运维环节，制订应力施加策略和方案，确保螺套组件可靠安装和使用。针对螺套组件使用过程中应力损失及检测需求，研究螺套预紧力下超声波传导机理，确保螺套连接件安全可靠服役。

期望实现的主要技术目标

1、高性能风电叶片预埋螺套组件的完整制程。

2、风电叶片预埋螺套组件各种材料的参数计算方法。

3、风电叶片预埋螺套组件应力检测技术。

处理进度