叶片作为风力发电机组中的重要部件,因此叶片的设计及创新显得尤为重要。据风电发展现状来看,为了获得更大的风能,有效的方法就是不断追求更大功率机组,叶片尺寸已达到100m以上,叶片是一个柔性体,必然会产生振动,因此要避免设计好的叶片发生共振,将对叶片的刚度和强度的要求更高。考虑到复合材料具有可设计性、强度高、耐腐蚀等特性,风力机叶片材料主要是纤维增强复合材料。本文结合复合材料经典层合板理论及复合材料结构设计理论,研究叶片铺层对风力机叶片结构动力学性能的影响。铺层设计也称为层合板的设计。对于风力机叶片要求叶片固有频率远离其激振频率,频率的调节可以通过结构的调整,另外就是通过对叶片铺层调整来使叶片一阶固有频率远离其激振频率,铺层就是通过改变铺层角、铺层顺序、铺层数等。本文首先在ANSYS中对一层合板在不同铺层下模态分析,得出其一阶模态频率(固有频率)随铺层变化的影响。将其结论应用到风力机叶片铺层当中。然后在已有的气动设计的基础上对某1.5MW叶片进行结构设计,主要通过改变叶片铺层发现叶片不同部位的铺层对风力机叶片结构动力学性能影响。在已设计好的1.5MW叶片气动外形基础下,将各个截面二维翼型数据转化为三维坐标值。给定好剪切腹板位置,在AUTOCAD中读得剪切腹板与各个截面在x-y平面的交点。然后在ANSYS中用自底向上的建模方法建立叶片的有限元壳体模型。参照以往铺层经验给定一套1.5MW叶片的初始铺层方案,然后以初始方案铺层为基础,改变叶片不同部位铺层得出几组方案。最后使用单元类型SHELL99对叶片模型实行铺层,对每一组方案都进行模态分析及质量求解。通过对比发现叶片不同部位铺层对一阶频率的影响,尤其是梁帽铺层,梁帽铺层数增加将最有效地提高叶片动力学性能。通过模态分析得出叶片的相对应力分布,发现叶片一阶挥舞振动下应力最大部位；叶片在二阶振动,应力主要集中在前、后缘部位。