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Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik

Ganzblatt-, Komponenten- und Materialtests
© Fraunhofer IWES

Kompetenzzentrum Rotorblatt

Durch statische und zyklische Ganzblatttests wird die Degradation in Rotorblättern während der 20-jährigen Nutzungsphase in wenigen Monaten prognostizierbar. In einem einzigartigen 70-Meter lan­gen Prüfstand werden Lasten bis zu 50 Meganewtonmeter über fünf Belastungspunkte auf Rotorblät­ter aufgetragen. Die Kraftaufbringung über Hydraulikzylinder erlaubt eine sehr kontrollierte Belas­tung. Bis zu 250 Dehnungsmessstreifen liefern parallel mit Kraftmessdosen, Seilzugaufnehmern, Winkelsensoren sowie Beschleunigungs-, Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren aussagekräftige Werte. Eine Frequenzanalyse ermöglicht die Ei­genfrequenzbestimmung der Rotorblätter. Neben der Ganzblattprüfung liefert die Material­prüfung wesentliche Kennwerte für die Entwicklung von Rotor­blättern. Drei Aufspannfelder mit einer maximalen Abmessung von 12 x 3 Metern sowie entspre­chende Aufspannwinkel für vielfältige Prüfaufgaben an Komponenten gehören zur Infrastruktur. Die Prüflinge können mit einer leistungsfähigen Hydraulik (maximal 100 kN) oder mit einem Exzenter (z.B. 20 kN bei 2 Hz) belastet werden. Die Lebensdauer eines Rotorblatts wird derzeit auf Basis von Daten aus Coupon-Materialtests und Ganzblattprüfungen kalkuliert. Statische und dynamische 3-Punkt-Biegeversuche an Komponenten liefern ergänzende Ergebnisse zu den Eigenschaften der Kleb­verbindung.

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