复材风电叶片的成本占整机成本的15%-20%，但其常见的制造缺陷对叶片制造商乃至整机制造商或业主造成的损失十分严重。对其常见制造缺陷的研究，有利于控制风电叶片在制造过程中的关键缺陷，降低损失。本文通过叶片制造商、维修公司、风场运行者及第三方等多个途径，对已经完成制造或运行中的叶片缺陷进行了大量的统计与分析，主要研究铺层褶皱及气泡两种常见的缺陷。作者对褶皱的分布规律、褶皱的描述方法及褶皱的测试研究、褶皱对损伤影响评价手段进行了详细的讨论。
1 褶皱描述
铺层褶皱分为面内褶皱和面外褶皱两种，如图1所示。为了清晰的观测褶皱，本文通过切割后的横截面进行面外褶皱图片采集，面内褶皱则直接进行图片采集。然后采用专业图像处理软件Image J剔除其他元素的影响，将图片处理成8 bit的色素，而后对褶皱进行手动标注，再将褶皱提取成如图2所示的局部特征图。最后采用三次样条曲线或正弦曲线拟合的方式对褶皱进行描述，如图3所示。用于特征描述所采用的元素有三，褶皱幅值、步长和偏轴角。
图1
图2
图3
2 褶皱分布研究
如图4给出了本文所研究的原始褶皱数据的离散分布图，包括面内褶皱和面外褶皱的幅值、偏轴角分布图，并对褶皱的幅值、偏轴角及发生频次进行了威布尔分布拟合，如图5所示。从图5可以看出，褶皱的大部分特征元素的分布符合正态分布。
图4
