Větrná turbína s příhradovým segmentem z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny
Projekt zákazníka
CP 001208 | Větrná turbína s příhradovým segmentem z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny
-
01
Větrná turbína s příhradovým segmentem z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny (© TU Drážďany)
-
01
Větrná turbína s příhradovým segmentem z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny (© TU Drážďany)
-
01
Příhradový segment z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny v horní části věže (© TU Drážďany)
-
01
Montáž příhradového segmentu z tvarovaných dřevěných trubek vyztužených vlákny (© TU Drážďany)
-
01
3D model příhradové věže (vlevo) a normálové síly (vpravo) v programu RSTAB (© TU Drážďany)
-
01
3D model příhradové věže v programu RSTAB (© TU Drážďany)
V areálu společnosti STM Montage GmbH v Lunzenau probíhal inovativní výzkumný projekt: větrná turbína na příhradové věži, jejíž nejvyšší segment tvoří tvarované dřevěné trubky vyztužené skleněnými vlákny.
| Financování výzkumného projektu |
Zukunftsinitiative Mittelstand (ZIM) Spolkové ministerstvo hospodářství a energetiky (BMWi) Značka podpory: KF 2132403WZ3 |
| Návrh, statický výpočet, provedení |
Technická univerzita v Drážďanech tu-dresden.de |
| Provedení a montáž |
STM Montage GmbH www.stm-montage.de |
Parametry modelu
Model
Tenkostěnné dřevěné trubky mají nízkou vlastní tíhu a vyznačují se dobrými dynamickými vlastnostmi. Tím se zaprvé zlepšuje materiálová účinnost a chování při kmitání, zadruhé se zvyšuje únavová odolnost materiálu.
Technická univerzita v Drážďanech převzala odpovědnost mimo jiné za návrh a posouzení příhradové věže. Pro posouzení použila program RSTAB pro výpočty prutových konstrukcí.
Konstrukce
Příhradová věž má celkovou výšku 32 m a nese větrnou turbínu o výkonu 10 kW. Spodní část konstrukce do výšky asi 18,5 m tvoří ocelové trubky S235. Na tuto konstrukci byl usazen asi 11 m dlouhý příhradový segment s tvarovanými dřevěnými trubkami d = 240 mm a s diagonálami z ocelových trubek.
Tvarované dřevěné trubky jsou vyrobeny ze zhuštěných dřevěných desek, které byly za působení tepla a vodní páry ohýbány do tenkostěnných trubkových průřezů. Tuto metodu tvarování dřeva vyvinul Institut pro ocelové a dřevěné konstrukce. Takto vyrobené konstrukční prvky mají velmi vysokou únosnost při velmi malé vlastní tíze. Na vnější straně byla navíc nanesena tenká vrstva plastu vyztuženého vlákny. Tím se pevnost v tlaku zvyšuje až o 50 % a současně konstrukce získává ochranu proti povětrnostním vlivům.
Podélné styky dřevěných sloupů jsou z ocelových trubek, ke kterým jsou připojeny také diagonály. Zvláštností těchto spojů je, že byly lepeny. Před použitím byly podrobeny důkladné experimentální i numerické analýze na Technické univerzitě v Drážďanech. Výsledkem analýz byly mezní pevnosti přípojů, které bylo možné zohlednit při výpočtu v programu RSTAB.
Po montáži příhradové věže byly všechny ocelové části a přechody k dřevěným trubkám opatřeny antikorozním nátěrem. Výzkumný projekt prokázal, že tvarované dřevěné trubky jsou velmi vhodné nosné prvky v konstrukcích náchylných ke kmitání. Největší výhodou je menší vlastní tíha ve srovnání s ocelí, a tím také snížení kmitající hmoty. V daném projektu bylo možné snížit vlastní tíhu nejvyššího segmentu o 1,2 tuny ve srovnání s ocelí. Navíc tlumící vlastnosti dřeva umožnily snížit únavové účinky na spodní konstrukční prvky.
Výzkumný projekt byl financován z programu Zukunftsinitiative Mittelstand (ZIM) německého Spolkového ministerstva hospodářství a energetiky (BMWi).
Literatura
Umístění projektu
Cossener Straße 2Klíčová slova
Větrná turbína Příhradový vazník Věž Vyztužené vlákny Tvarované dřevěné trubky
Napište komentář...
Napište komentář...
- Navštíveno 848x
- Aktualizováno 30. srpna 2021
Kontakt
Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).
![[EN] KB 000967 | Databáze šablon základů](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/x/0/6/3/2/3063204/3063204.png?la=cs&mw=348&mlid=E1B2F0E2E7FC44739ABCC5605133CFAF&hash=E7A7EB87D38894346F2E44A0AC1A432924EBBF0E)
![[EN] KB 000946 | Oddělené zadání zatížení pro posouzení konstrukce a základů](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/x/0/6/3/8/3063845/3063845.png?la=cs&mw=348&mlid=DDD8CC6AD3B7433D932D0831DA804B21&hash=0FCBF6FB0613A3FAD5E561226EDEB6425AB74826)
![[EN] KB 000857 | Modelování prutu kolmo na stávající prut](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/x/0/4/0/7/3040773/3040773.png?la=cs&mw=348&mlid=6816C76C02C64A5BB7B1EB76C6DAAD8F&hash=5924356A622484B6A2F4E05AC9A85A51B292868F)
![[EN] KB 000982 | Nestabilní model](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/x/0/0/0/7/3000729/3000729.png?la=cs&mw=348&mlid=B8A2DBDFFB99431886CDEAD4184DFD74&hash=F2B4B0701FB21DD7DDE409188B6ED903B91D2D00)
![[EN] KB 000633 | Modelování vaznice pomocí katalogu bloků](http://img.youtube.com/vi/E0GHT5odgV0/mqdefault.jpg)
![[EN] KB 000676 | Přizpůsobení počtu hodnot výsledků na plochách](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/8/5/4/2985434/2985434.png?la=cs&mw=348&mlid=7337FC22806F43E79F2AFF7EA9D939D8&hash=37E852875BD1C200C31EC2AC5657B7D51F2E5A22)
![[EN] KB 000648 | Změna hraničních linií plochy](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/8/6/1/2986143/2986143.png?la=cs&mw=348&mlid=606C60AA207D4A02BD358A7C036B66F3&hash=0ADBD6F17BC46597EF00BEA193D338E72EC01184)
![[EN] RFEM 5 - Tutoriál pro studenty | 014 Dynamika: Vlastní kmitání | Výsledky](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/9/8/8/2998889/2998889.png?la=cs&mw=348&mlid=A92C8C550A36485D8617B30400EE1671&hash=175E1CD8162A622AC758E798F67F8B527251F0CA)
![[EN] KB 001672 | Použití typů prutů a kloubů na příkladu příhradové konstrukce](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/7/4/2967492/2967492.png?la=cs&mw=348&mlid=863131B9C25B41E2B7C8104E736635F1&hash=3F753C6F899E410B7EDE79506200E58A5C9D8733)
![[FR] Stanovení součinitelů vnitřního tlaku (cpi)](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/7/4/2967412/2967412.png?la=cs&mw=348&mlid=AF513D157E364AC098819FF57972AD68&hash=594BDB7A8CF299E797921A4F90AF46AC56D5EFE1)
![[EN] KB 000879 | Parametrizace válcovaných průřezů](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/x/0/8/7/0/3087089/3087089.png?la=cs&mw=348&mlid=25C4D99690C64ABCA3059497E9FDABDC&hash=B34D6479E228B7ADDBCE647B0C474EF6901C6887)
Nové
V programech RFEM 5 a RSTAB 8 v RF-/FOUNDATION Pro lze uložit rozměry základu pro všech pět typů základů v uživatelsky definované databázi pomocí šablon základů a znovu je použít v jiných modelech.
- Co znamená superpozice podle pravidla CQC v dynamické analýze?
- Jak mohu v tiskovém protokolu zobrazit některé výsledky všech zatěžovacích stavů, ale další výsledky pouze vybraných zatěžovacích stavů?
- Kde mohu nastavit, aby zadaný prvek byl "Stěna" resp. "Deska"?
- Chtěl bych převést zatížení z plošného na liniové a to na jednotlivé nosníky. Jak to mohu udělat bez pomocné plochy?
- Zadal jsem zatížení teplotou, zatížení od přetvoření nebo počáteční zakřivení. Jakmile upravím tuhost, deformace již nejsou věrohodné.
- Je možné převzít vlastnosti jako např. průřez nebo tloušťku plochy a materiál plochy stávajícího prvku pro nový prvek?
- Jak získám síly na koncích prutu pro posouzení přípojů?
- Očekával bych, že výsledky z mé kombinace zatížení (KZ) nastavené na lineární analýzu budou odpovídat součtu výsledků z mých zatěžovacích stavů (ZS) nastavených také na lineární analýzu. Proč se výsledky neshodují?
- Tuhý prut by měl být schopen přenášet pouze tahové nebo pouze tlakové síly. Jaké jsou možnosti zohlednit tyto nelinearity ve výpočtu?
- Jak mohu provést posouzení stability prutu s náběhem?
