طراحي پره هاي توربين بادي با معيار قابليت اطمينان بر اساس تحليل خستگي

امروزه استفاده از توربين هاي باد به خاطر بازده بالا و آلودگي كم بسيار مرسوم شده است و در ايران نيز به خاطر دارا بودن از شرايط خاص جغرافيايي استفاده از نوع توربين ها گسترش يافته است. با توجه به هزينه بسيار زياد ساخت پره اين نوع توربين ها، رويكرد محاسباتي قابليت اطمينان براي آن ضرورت دارد. از آنجايي كه اين توربين ها در محلي نصب مي شوند كه شرايط آب و هوايي و به طبع آن بار وارد شده به پرهها داراي عدم قطعيت بسيار مي باشد، در اين مقاله عدم قطعيت در بار واردشده به پرهها در نظر گرفته شده است لذا در اين مقاله ابتدا يك مدل آماري براي بار وارده شده به پرههاي توربين در نظر گرفته و تحليل پره هاي توربين در مقابل خستگي مورد بررسي قرار مي گيرد. در اين مقاله فرض شده است كه شكست در ريشه پره كه تنش داراي بيشترين مقدار خود مي باشد، در اثر خستگي اتفاق مي افتد. طول عمر مفيد توربين باد 20 سال در نظر گرفته شده است. احتمال شكست در ريشه پره توسط روش قابليت اطمينان مرتبه اول (FORM) محاسبه گرديده است. در ادامه اثبات مي گردد كه از نتايج قابليت اطمينان مي توان براي مدرج نمودن ضرايب اطمينان موضعي بار و مقاومت مواد استفاده نمود. خستگي كه در اين مقاله در نظر گرفته شده است به دو صورت خستگي ناشي از بار معمولي و خستگي ناشي از بار حداكثري مي باشد.