ГОСТ Р 54418.23-2019 (МЭК 61400-23:2014) Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 23. Полномасштабные испытания лопастей ротора на прочность

     8 Коэффициенты нагрузки

8.1 При испытании следует принимать во внимание различные коэффициенты нагрузки. Коэффициенты нагрузки, применяемые при проектировании, - по 8.2, а коэффициент испытательной нагрузки, учитывающий методологию испытаний, - по 8.3.

8.2 Частные коэффициенты, применяемые при проектировании

8.2.1 В проектные расчеты должны быть включены частные коэффициенты по ГОСТ Р 54418.1:

- коэффициент материала;

- коэффициент последствий отказа;

- коэффициент нагрузки.

В проектных расчетах применяют все три частных коэффициента (, и ). Результат их применения имеет большое значение, поскольку обеспечивает общий уровень безопасности проектируемой лопасти. На значение испытательной нагрузки будут влиять только и по причинам, указанным в 8.2.3, 8.2.4, 8.4.

8.2.2 Данные о материале, как правило, основаны на испытаниях образцов в лабораторных условиях.

Частный коэффициент для материала учитывает разницу между свойствами материала в конструкции и условиями, для которых были определены прочность и накопленная усталость. Например, он учитывает размерный фактор, влияние старения, температуры, влажности.

Частные коэффициенты материалов применяют при проектировании для учета возможных неблагоприятных отклонений свойств материала от установленных значений. Испытательные нагрузки не должны увеличиваться за счет частного коэффициента , так как материал лопасти испытывают как реальный материал.

8.2.3 Частные коэффициенты последствий отказа учитывают значимость для конструкции последствий отказа, включая значимость типа отказа. Для незащищенного компонента (такого, как лопасть) требуется более высокий уровень защиты от последствий отказа, чем для защищенного компонента. Эти факторы должны быть учтены при испытаниях.

________________

В некоторых стандартах это учитывают применением различных частных коэффициентов нагрузок.

8.2.4 В ходе проектирования частные коэффициенты нагрузок учитывают неопределенности нагрузок. Испытуемая лопасть должна быть способна выдерживать расчетную нагрузку (которая включает в себя соответствующие частные коэффициенты).

8.3 Коэффициенты испытательной нагрузки

8.3.1 Если распределение вероятности отказов отсутствует для конкретной лопасти и конкретной технологии производства, то используют следующие коэффициенты испытательной нагрузки:

- для статических испытаний =1,1;

- для испытаний на усталость =1,1.

Коэффициент статической нагрузки применяют как минимум для одного из двух статических испытаний (перед и после испытаний на усталость). Для другого статического испытания принимают равным 1,0.

8.3.2 При преобразовании расчетной нагрузки на усталость в испытательную нагрузку возникает погрешность из-за возможной накопленной усталости.

При ускоренном испытании на усталость уменьшают число циклов нагрузки, в связи с чем возрастает погрешность, связанная с преобразованием расчетного значения нагрузки на усталость в испытательную нагрузку. Это учитывают, применяя коэффициент испытательной нагрузки на усталость .

В таблице 1 приведены рекомендованные значения коэффициента для различных значений циклов нагрузки (см. приложение D).

Таблица 1

Примечание - Допускается применять число циклов, отличное от приведенных в таблице 1. В этом случае коэффициент определяют методом интерполяции или экстраполяции.

8.3.3 В общем случае условия испытаний более благоприятные, чем реальные и расчетные условия работы. Это учитывают, применяя соответствующие коэффициенты, тем самым снижая влияние на результаты испытаний.