风电叶片作为风力发电机组中的关键设备,进一步在性能提升的基础上降低其制造成本对国内叶片生产企业能否得以维系和发展至关重要。为了实现这一目标,本文从风电叶片工艺实践出发,对风电叶片主梁制备最常用的真空导入模塑工艺(Vacuum infusion molding process,VIMP)进行改进,先以拉挤工艺制备拉挤板材,再通过VIMP将堆叠的拉挤板材制备风电叶片主梁样品,并对样品的力学性能和疲劳性能进行测试。本文选取了玻璃纤维和碳纤维为增强材料分别制备拉挤板材,对拉挤板材进行拉伸、压缩、弯曲、剪切性能测试,并与同尺寸的VIMP成型板材进行对比,结果表明:拉挤板材纤维体积分数提高了 10%左右,具有更好的拉伸性能、压缩性能和弯曲性能;剪切强度方面,玻璃纤维拉挤板材的有所下降,碳纤维拉挤板材的基本持平。本文进一步将拉挤板材作为预制件,利用VIMP制得拉挤-真空导入工艺成型板材。对2层拉挤板材堆叠的样件进行拉伸、压缩、弯曲、剪切性能测试。与原始拉挤板材进行对比,结果表明:拉挤-真空导入工艺成型板材其基本力学性能普遍有所降低。与同尺寸的VIMP成型板材进行对比,结果表明:以玻璃纤维为增强纤维时,其整体力学性能提升明显;以碳纤维为增强纤维时,其剪切性能降幅明显。对6层拉挤板材堆叠的的拉挤-真空导入工艺成型试验件进行四点弯曲疲劳试验,并与同尺寸的VIMP成型试验件进行对比实验。结果表明:以玻璃纤维为增强纤维时,在低应变水平下,疲劳性能提高54.61%,在高应变水平下,疲劳性能提高6.5倍;以碳纤维为增强纤维时,在低应变水平下,疲劳性能提高70.59%,在高应变水平下,疲劳性能降低56.10%。利用有限元分析方法对试验件极限强度和疲劳性能进行数值分析,将数值分析结果与试验测试结果对比进行相互验证,两者间的误差在可以接受范围内。