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安全节能型螺旋桨厂家复合材料螺旋桨的缺点

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安全节能型螺旋桨厂家复合材料螺旋桨的缺点

发布日期:2018-08-28 作者: 点击:

螺旋桨叶片的特点是外形和受力情况都比较复杂,而且对尺寸精度,表面光洁度及质量分布等都有较高的要求。复合材料的优点相当多,但是用于制造螺旋桨,还是有些不利的缺点,下面安全节能型螺旋桨厂家小编逐一为你介绍:

1、 刚性差

这一点是对产品的性能影响最大的。虽然复合材料强度高,但在相同应力情况下,它比金属材料的变形大许多,不论是碳纤维还是玻璃纤维都一样,而且由于考虑成本因素,产品大多采用玻璃纤维,变形就更加显著了。有些工业产品只要强度够,大一点的变形对于产品性能没有太大影响,但螺旋桨如果变形较大将造成流场的改变,所受的应力分布于预估的会不同,因此会造成流场及螺旋桨应力变化的问题。但如果妥善运用此项特性,就可使缺点变优点而成自动调整螺距螺旋桨上述。以同样螺旋桨转速来说,船速高时螺距要大,船速低时螺距要小,如果一般材料靠形状设计成 此项功能时,为了得到足够大的变形,强度必然不够,只有复合材料可以在具有足够强度的同时,又有相当大的变形,且如果是采用长纤维的复合材料,还可通过纤维摆设角度的改变来体现自动调整螺距的功能,这样可使螺旋桨的推进效率尽量保持定值,而不随船速及负载状况改变从而导致推进效率急剧下降。

2、 耐久性差

研究所用的复合材料就是玻璃纤维强化塑胶,虽然通过纤维的强化,但毕竟还是塑胶,对于长期受负荷的情况可能造成潜变,且塑胶由于温度变化及长期在恶劣的环境中可能造成材料的恶劣,使得强度降低,因此,如果能在它的上面涂油漆之类的东西使它与外界隔离,则可延缓材料的老化。

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3、 表面硬度低

上述说过复合材料有强度高的优点,但是,复合材料表面硬度并不高。由于有这个缺点,复合材料抵抗穴蚀的能力一般来说比不上金属材料,对于穴蚀所造成破坏的抵抗性没有金属好。但是如果是可更换叶片的复合材料组合螺旋桨,当穴蚀造成叶片一定程度损伤时,将叶片更换掉,就会弥补在这方面的不足,另外也可以考虑在复合材料桨叶表面涂上特殊油漆,使它与外界隔离,这样也可以抵御穴蚀,延长使用寿命。

4、 抗冲击性能差

复合材料虽然整体强度高且变形可以很大,但如果是局部受力的话,很容易产生裂缝或是整个断裂。比如说,速度较慢颗粒较小的物体擦到它的时候是毫无影响的,一般也不会造成损坏,但是撞到坚硬高速的物体时,就会比金属螺旋桨容易产生破损。这是比金属材料差的地方,因为通常金属的塑性都很好,而且金属的刚性和表面硬度也都比复合材料要好一些。


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