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pp.203-209
본 논문에서는 상온 및 방사선 경화 복합재 풍력 블레이드의 구조성능을 비교하기 위하여 단면 강성, 정적응력 및 동적 고유 진동수를 해석하였다. 먼저 상온 및 방사선 경화공정에 의한 복합재료 시편의 탄성계수 등 물성 값을 적용하였다. 블 레이드의 단면 강성 값은 고형 복합재료 보 이론을 적용하여 유한요소 적분법으로 계산하였다. 허브 체결부위를 포함한 소형 풍력 블레이드를 상용 유한요소 프로그램으로 모델링하여 최대 변위와 응력분포 등을 확인하였다. 또한, 풍력 블레이 드의 회전속도에 따른 원심력 효과를 고려하여 고유 진동수 해석을 병행하였다. 이와 같은 일련의 해석결과를 상호 비교 함으로써, 상온 및 방사선 경화 복합재료의 물성 값 차이에서 기인하는 풍력 블레이드의 구조성능 변화를 정량적으로 분 석하였다.
In this paper, cross-sectional stiffnesses, static stresses, and dynamic natural frequencies are analyzed to examine the structural performance of wind turbine composite blades. The material properties of composite materials are based on room-temperature and radiation curing processes. The cross-sectional stiffnesses of composite blades are calculated by applying a beam theory with solidprofile cross sections. The wind turbine blades are modeled with a finite element program, and static analyses are carried out to check the maximum displacement and stress of the blades. In addition, dynamic analyses are performed to predict the rotating natural frequencies of the composite blades including the effects of centrifugal force. By comparing these analysis results, mainly owing to the material properties of composite materials, an improvement in the structural performance of the blades according to the curing process is investigated.
