风电机组叶片蒙皮结构铺层设计研究

    2.3叶片铺层设计

    铺层设计是复合材料结构设计中的重要内容，一般包括总体铺层设计和局部细节铺层设计。前者要满足总体静、动强度和气动弹性要求，后者应满足局部强度、刚度和其它功能要求。总体铺层设计目标是满足强度及振动（固有）约束条件下，确定复合材料蒙皮铺层用料及整体布局，使结构重量最轻。两者均是叶片减重的重要制约因素。铺层设计的优劣在很大程度上决定叶片结构设计是否能得以实现。

    叶片的铺层设计是根据叶片在工作状态下产生的轴向力、弯矩和扭矩来确定的。在设计中必须注意的是，由于复合材料的高强度和低模量特性，叶片的蒙皮厚度除了满足强度条件外，重要的还要满足刚度条件。目的是将叶片变形控制在一定范围之内，即叶片的铺层受强度和刚度双重控制。