腹板是风电叶片主梁的主要组成结构之一，叶片在承受挥舞方向载荷时，腹板将承受很大的压缩载荷，直接影响到叶片的安全性能。但现有研究仍然较多关注腹板外部的结构响应特征，在腹板受压屈曲变形的内部机理研究方面还有所不足。近期，风电中心研究人员进一步发展和完善了叶片部件尺度的测试方法，开展了复合材料腹板结构试样在压缩载荷下的实验与数值分析，揭示了腹板结构试样的屈曲过程和失效机理。

　　该工作中，研究人员针对在挥舞方向载荷作用下，叶片腹板承压损伤问题，设计并制造了三个通用的腹板结构用以代表叶片主梁腹板在部件构件尺度的试样，如图1所示。

　　数值模拟和实验的方法被用于分析研究试件在压缩载荷下的结构响应行为及失效机理。结果表明，复合材料腹板结构具有典型的屈曲特征，当达到极限载荷时，试件的局部位置会出现屈曲，导致试件整体发生中心外凸的失稳变形。在屈曲出现后载荷迅速下降，应变值也出现了明显的反向变化特征，如图2、图3所示。

　　分析结果显示，试件承载能力大幅降低的主要原因是外凸变形导致芯材屈服压碎，引起试件局部位置出现剧烈的变形，刚度大幅降低，失去主要承载能力，如图4所示。

　　该项研究成果有助于进一步理解叶片失效损伤的机理，对提高腹板抗屈曲性能、改进生产工艺有重要意义。以上工作得到了国家重点研发计划（No.2018YFB1501201）的支持。、

图1 腹板部件

图2 载荷-位移响应曲线

图3 垂直压缩方向应变-位移曲线

　　图4 1号试样屈曲过程