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風能作為可再生的綠色環保能源，憑借其巨大的商業潛力和環保效益，在全球新能源和可再生能源行業中創造了最快的增長速度，是目前世界上能源領域發展最快的高新技術之一。
風電機組運行環境惡劣，作為捕獲風能的關鍵部件，風機葉片的運動狀況和受力情況非常復雜，承受著大部分的動態和靜態載荷,其動態響應、結構強度和穩定性對風力發電機組的可靠性起著非常重要的作用。隨著風輪向大型化、輕量化、高性能、低成本的方向發展，為了提高其性能和質量，目前大型風機葉片基本上都采用各種復合材料通過鋪放和樹脂浸透等成型工藝制造而成。整個葉片可簡化為懸臂梁的結構形式，葉片根部結構將葉片與輪毅連接為一體，承受的載荷最大，情況尤其復雜，要求其必須具有足夠的強度和彎扭剛度。為此，對其進行結構強度分析，預測應力應變的分布規律，進而指導根部鋪層設計是風機葉片結構設計的重要內容之一。
風機葉片的鋪層結構設計是使其強度和剛度在滿足使用壽命和安全性的條件下，確定整體鋪層角度、順序和厚度，包括單軸向布、多軸向布、夾芯材料等。根部鋪層順序具有一定的周期性，所以基于研究學者提出的復合材料厚板結構有效彈性常數等效方法對葉片根部鋪層材料進行性能等效，即將根部數百層復合纖維材料鋪層等效為正交各向異性材料，不但可以極大地提高建模效率，且在建模的過程中可以將葉片根部復雜的連接結構考慮其中。
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