بررسي تجربي اثر پيش‌بار و چيدمان پيچ بر عملكرد اتصالات كامپوزيتي پوسته ناسل توربين بادي مگاواتي

پوسته ناسل و دماغه اغلب توربين‌هاي بادي مگاواتي از جنس ورق هاي كامپوزيتي مي‌باشد. با توجه به شكل و هندسه‌هاي مختلف و همچنين ابعاد بزرگ اين قطعه، امكان ساخت يكپارچه پوسته ناسل توربين بادي وجود ندارد. از اينرو، اين قطعات از تكه‌هاي متعددي تشكيل شده است كه بنا به نياز مكرر توربين بادي به تعمير و نگهداري در طول عمر بيست ساله خود، اين قطعات بايد توسط اتصالات غير دائم مكانيكي همچون پيچ و مهره به يكديگر متصل شوند. از اينرو با توجه به اهميت موضوع، شناختن تمام پارامترهاي اثر گذار و موثر بر اتصالات كامپوزيتي از اهميت بسزايي برخوردار است. يكي از مهم‌ترين پارامترهاي طراحي اتصالات پيچي، ميزان پيش بار پيچ و انتخاب شماره پيچ مي‌باشد. با توجه به جنس ورق‌هاي دو طرف اتصال در پوسته ناسل، امكان افزايش بي‌مهاباي پيش بار وجود ندارد. چرا كه خود اين موضوع مي‌تواند منجر به آسيب‌هايي به ورق‌‌هاي كامپوزيتي گردد. از اينرو در اين مقاله، در ابتدا تاثير پيش بار پيچ و يا گشتاور سفت كردن پيچ در اتصالات كامپوزيتي، به روش تجربي مورد ارزيابي قرار گرفته است. براي اين منظور نمونه‌هاي يكساني با گشتاورهاي سفت كنندگي پيچ 2، 10، 20، 30، 40 و 50 نيوتن بر متر ساخته و تحت آزمون كشش قرار گرفته است. در ادامه، پس از تعيين بهينه‌ترين نيروي پيش بار، براي يافتن بهترين حالت چيدمان پيچ‌ها، 4 نوع چيدمان مختلف نيز مورد آزمون تجربي قرار گرفت. و درنهايت با بررسي جوانب مختلف، بهترين چيدمان براي اتصال بخش‌هاي مختلف پوسته ناسل و دماغه در بارهاي كششي كه بار غالب در پوسته ناسل طراحي شده مي‌باشد، تعيين گرديد.