本實(shí)用新型涉及一種螺旋槳葉片，具體是一種碳纖維船用螺旋槳葉片。

背景技術(shù)：

螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置，可有兩個(gè)或較多的葉與轂相連，葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種船用推進(jìn)器。螺旋槳分為很多種，應(yīng)用也十分廣泛，如飛機(jī)、輪船的推進(jìn)器等。

碳纖維船用螺旋槳葉片是由碳纖維預(yù)浸布(CFRP)一層一層鋪制而成，是一種典型的變截面變厚度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。但是現(xiàn)有的碳纖維船用螺旋槳葉片鋪層結(jié)構(gòu)不合理，復(fù)合材料層合板面內(nèi)受力容易使螺旋槳產(chǎn)生彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，而其面內(nèi)所受的彎矩和扭矩也會(huì)使層合板產(chǎn)生變形，從而影響了螺旋槳的使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種碳纖維船用螺旋槳葉片，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種碳纖維船用螺旋槳葉片，包括螺旋槳葉片主體，所述螺旋槳葉片主體從上至下依次為上層3k碳纖維布、第一單向碳纖維布、第二單向碳纖維布、第三單向碳纖維布、第四單向碳纖維布、第五單向碳纖維布、第六單向碳纖維布、第七單向碳纖維布、第八單向碳纖維布、第九單向碳纖維布和下層3k碳纖維布。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述第一單向碳纖維布、第二單向碳纖維布、第三單向碳纖維布、第四單向碳纖維布、第五單向碳纖維布、第六單向碳纖維布、第七單向碳纖維布、第八單向碳纖維布和第九單向碳纖維布均設(shè)置有兩層。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述第二單向碳纖維布和第八單向碳纖維布均為碳纖維絲的方向?yàn)樨Q直方向的單向碳纖維布。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述第四單向碳纖維布和第六單向碳纖維布均為碳纖維絲的方向?yàn)樗椒较虻膯蜗蛱祭w維布。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述第一單向碳纖維布、第三單向碳纖維布、第五單向碳纖維布、第七單向碳纖維布和第九單向碳纖維布均為碳纖維絲的方向?yàn)榕c水平方向和豎直方向均呈度角的單向碳纖維布。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

該碳纖維船用螺旋槳葉片設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用對(duì)稱和變厚度結(jié)構(gòu)鋪層，能避免產(chǎn)生耦合剛度；通過(guò)改變纖維鋪層角度，可以有效增加碳纖維螺旋槳葉片的強(qiáng)度性能，從而避免產(chǎn)生形變；另外，該碳纖維船用螺旋槳葉片還具有生產(chǎn)成本低、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為碳纖維船用螺旋槳葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-上層3k碳纖維布；2-第一單向碳纖維布；3-第二單向碳纖維布；4-第三單向碳纖維布；5-第四單向碳纖維布；6-第五單向碳纖維布；7-第六單向碳纖維布；8-第七單向碳纖維布；9-第八單向碳纖維布；10-第九單向碳纖維布；11-下層3k碳纖維布。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，一種碳纖維船用螺旋槳葉片，包括螺旋槳葉片主體，所述螺旋槳葉片主體從上至下依次為上層3k碳纖維布1、第一單向碳纖維布2、第二單向碳纖維布3、第三單向碳纖維布4、第四單向碳纖維布5、第五單向碳纖維布6、第六單向碳纖維布7、第七單向碳纖維布8、第八單向碳纖維布9、第九單向碳纖維布10和下層3k碳纖維布11；所述第二單向碳纖維布3和第八單向碳纖維布9均為碳纖維絲的方向?yàn)樨Q直方向的單向碳纖維布；所述第四單向碳纖維布5和第六單向碳纖維布7均為碳纖維絲的方向?yàn)樗椒较虻膯蜗蛱祭w維布；所述第一單向碳纖維布2、第三單向碳纖維布4、第五單向碳纖維布6、第七單向碳纖維布8和第九單向碳纖維布10均為碳纖維絲的方向?yàn)榕c水平方向和豎直方向均呈45度角的單向碳纖維布；所述第一單向碳纖維布2、第二單向碳纖維布3、第三單向碳纖維布4、第四單向碳纖維布5、第五單向碳纖維布6、第六單向碳纖維布7、第七單向碳纖維布8、第八單向碳纖維布9和第九單向碳纖維布10均設(shè)置有兩層。研究表明，隨著纖維鋪層角度的增大，碳纖維螺旋槳的強(qiáng)度性能有顯著提高，而其固有頻率隨著角度的增大先增大后減小的趨勢(shì)。在45°達(dá)到最大，尤其是C±45°角交替鋪層時(shí)，這種改變最為明顯，故適當(dāng)增加C±45°鋪層；該螺旋槳葉片鋪層結(jié)構(gòu)按對(duì)稱和變厚度結(jié)構(gòu)鋪層，能避免產(chǎn)生耦合剛度。上層3k碳纖維布1和下層3k碳纖維布11表面有發(fā)亮效果，并能清晰的看到碳纖維布的紋理，光滑、無(wú)明顯缺陷，能抗UV；碳纖維材質(zhì)耐-20-90度，不翹曲，不開(kāi)裂，不變性；所有粘接的金屬件周圍不能有堆積材料，需低于碳纖維板底部，不能松脫。

本實(shí)用新型的工作原理是：碳纖預(yù)浸布的鋪層角度對(duì)螺旋槳的各項(xiàng)性能影響最為顯著，研究表明，隨著纖維鋪層角度的增大，碳纖維螺旋槳的強(qiáng)度性能有顯著提高，而其固有頻率隨著角度的增大先增大后減小的趨勢(shì)。在45度達(dá)到最大，尤其是C±45度角交替鋪層時(shí)，這種改變最為明顯，故適當(dāng)增加C±45度鋪層；該螺旋槳葉片鋪層結(jié)構(gòu)按對(duì)稱和變厚度結(jié)構(gòu)鋪層，能避免產(chǎn)生耦合剛度；所述第一單向碳纖維布2、第三單向碳纖維布4、第五單向碳纖維布6、第七單向碳纖維布8和第九單向碳纖維布10均為C±45方向；所述第二單向碳纖維布3和第八單向碳纖維布9均為C90方向，所述第四單向碳纖維布5和第六單向碳纖維布7均為C0方向。其中：C±45表示單向纖維方向?yàn)閄OY坐標(biāo)面內(nèi)45度角方向，C0表示單向纖維為X軸正方向，C90表示單向纖維為Y軸正方向。

該碳纖維船用螺旋槳葉片設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用對(duì)稱和變厚度結(jié)構(gòu)鋪層，能避免產(chǎn)生耦合剛度；通過(guò)改變纖維鋪層角度，適當(dāng)增加C±45度角鋪層，可以有效增加碳纖維螺旋槳葉片的強(qiáng)度性能，從而避免產(chǎn)生形變；另外，該碳纖維船用螺旋槳葉片還具有生產(chǎn)成本低、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。