根据整机载荷计算软件得出m=4情况下的在塔筒门处沿截面周向每隔15度的等效疲劳载荷值如下表格所示:
等效疲劳载荷对应的最大循环次数为
nzul=[63.44/(4.44×10-3×5400.7)]4×5.0×106= 2.45×108
则转折点的损伤系数为
Damage= 2.11×108 / 2.45×108=0.861
对于塔筒门附近的焊缝所受第i个疲劳载荷的最大循环次数可定义为如下:
Ni=[△sD/(transfer function(including notch factor)×DEL)]m×nD
其中,transfer function(including notch factor)= 106/W×SCF;
W-截面模量;
SCF-应力集中因子。
又从m=3和m=5折线可知:若上面公司中中括号里的分母(即传递函数与第i个等效疲劳载荷的乘积)小于分子△sD,则按m=5求解对应的最大循环次数Ni值;反之则按m=3求解对应的最大循环次数Ni值。
某第i个等效疲劳载荷值实际循环次数ni则按照Bladed软件计算得到的Marcov矩阵统计得出。
根据疲劳损伤原理,若
D=∑ni/Ni
小于1,则说明塔筒的焊缝在20年里不会发生破坏;反之,则说明塔筒焊缝会发生破坏。
在塔筒门处如按上图显示的折线m=3和m=5来计算,则沿周向每隔15度得到的焊缝处疲劳损伤值如下表所示:
2、塔筒壁疲劳分析
2.1 在高度0.6米处塔筒壁的疲劳分析
塔筒此高度截面几何数据如下:
考虑塔筒壁取DC=71,高度0.6米处塔筒壁厚为26 mm,则m=4情况下
等效疲劳载荷循环次数参考值为
nRev(DEL)=20×365.25×24×60×20.1= 2.11×108
转折点处对应疲劳载荷值为
△sD=71×(2×106/5×106)1/3/1.15×(25/26)1/4= 45.05 MN/m2
根据整机载荷计算软件得出m=4情况下的在塔筒门处沿截面周向每隔15度的等效疲劳载荷值如下表格所示:
等效疲劳载荷对应的最大循环次数为
nzul=[45.05/(3.12×10-3×5400.7)]4×5.0×106= 2.56×108
则转折点的损伤系数为
Damage= 2.11×108 / 2.56×108=0.825
在塔筒壁高度为0.6米处按图1显示的折线m=3和m=5来计算,则沿周向每隔15度得到的疲劳损伤值如下表所示:
2.2 在高度18.2米处塔筒壁的疲劳分析
塔筒此高度截面几何数据如下:
等效疲劳载荷循环次数参考值为考虑塔筒壁取DC=71,此高度塔筒壁厚为22 mm,则m=4情况下
nRev(DEL)=20×365.25×24×60×20.1= 2.11×108
转折点处对应疲劳载荷值为
△sD=71×(2×106/5×106)1/3/1.15= 45.49 MN/m2