De vigtigste resultater, der opnåedes i projektet, er følgende: Simulering (med finite element metoden) af bulingsopførslen af en bærende bjælke ('box glider') i den vindmøllevinge, der blev testet til brud i 'Fase 1', muiggjorde opstilling af sandsynlig brudforløb.
Projektbeskrivelse
Projektets formål er gennem en forsknings- og udviklingsindsats at fremme udviklingen af grundlaget for mere rationelle, forskningsbaserede designmetoder til anvendelse af fiberkompositter i vinger i den danske vindmølleindustri. Der skal udvikles modeller af de specifikke brudmåder der kan udvikles i vindmøllevinger. Der skal også udvikles karakteriseringsmetoder til måling af de materialeparametre, der styrer styrken ved de forskellige brudmåder. Projektet gennemføres ved en målrettet indsats, der inddrager materialeforskning, strukturanalyse og eksperimentelle undersøgelser. Trykstyrke af fiberkompositter: Analyse af en vinge med imperfektioner på forskellige skalaer fra den lokale materiale-skala til en global skala. Der opstilles analytiske og numeriske modeller til kvantificering af effekten af disse imperfektioner på vingens styrke. En forsøgsrække med elementartilfælde udføres til verificering af de teoretiske modeller. Brudmekanisk styrke af limsamling: Limsamlingers brudmekaniske styrke bestemmes under monoton belastning, og der vil blive startet undersøgelser af revnevækst i limsamlinger under cyklisk belastning. Indsatsen dækker eksperimentel karakterisering af limsamlinger og udvikling af brudmekaniske modeller af limsamlinger; dette vil føre frem til nye designmetoder for limsamlinger i vindmøllevinger. Materialesamlinger og materialeovergange: Der kortlægges generelle problemstillinger ved overgang mellem strukturer af forskellige kompositmaterialer, f.eks. overgang mellem kulfiber kompositter og glasfiber kompositter. Fokus vil være på de problemer der er ved at anvende kulfibre og glasfibre sammen under statisk belastning, men også nye materialer med lav vægtfylde blive af teknisk interesse og nødvendighed (cellulose-fibre (f.eks. hør, hamp))
Resultater
Deformation af en bærende bjælke belastet med tværkræfter blev undersøgt eksperimentelt og ved modellering og der opnåedes en god indsigt i den bærende bjælkes virke- og svigtmåde. Bulingsdrevet delaminering blev undersøgt ved forsøg og gennem analytisk modellering. Det er relevant for trykstyrken af bærende laminater i vindmøllevinger. En ny fremgangsmåde blev udviklet til bestemmelse af kohæsive love under 'mixed mode' revnevækst. Metoden kan anvendes til karakterisering af styrkeforhold for limsamlinger, delaminering og materialesamling i vindmøllevinger. Delaminering af en tynd film på et substrat blev også analyseret. Det er relevant for delaminering af gelcoat (afskalning af vingeoverfald)