[发明专利]复合材料叶片及复合材料叶片的制造方法

说明书

本发明提供能够充分确保轮廓度及厚度的精度且能够减少制造成本的复合材料叶片及复合材料叶片的制造方法。复合材料叶片(10)将增强纤维中含浸有树脂的复合材料层层叠而形成。复合材料叶片(10)在厚壁部分(10b)沿连结复合材料叶片(10)的背侧和腹侧的方向即叶片厚度方向(T)包含从表面到规定深度的表层区域(12、14)和从表面起沿叶片厚度方向比规定深度深的深层区域(16、18)。表层区域(12、14)中的复合材料层的每一层的厚度的中位值比深层区域(16、18)中的复合材料层的每一层的厚度的中位值薄。或表层区域(12、14)中的复合材料层的每一层的厚度的平均值比深层区域(16、18)中的复合材料层的每一层的厚度的平均值薄。

技术领域

本发明涉及复合材料叶片及复合材料叶片的制造方法。

背景技术

动叶及静叶使用将在增强纤维中含浸有树脂的复合材料层层叠而形成的复合材料叶片。工业用燃气涡轮压缩机使用的复合材料叶片为了达到高的旁通比而具有高维的扭转，叶片厚度方向的厚度变化大。另外，该复合材料叶片为了提高空气动力性能而需要确保背侧的表面、腹侧的表面、前缘侧的面及后缘侧的面的轮廓度及厚度的精度。对于这样的复合材料叶片，为了避免形状变化大的部分剪切剥离，提出了将长短复合材料层组合而成的层叠构造(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第5375978号说明书

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的复合材料叶片通过将大量薄的复合材料层重合来确保轮廓度及厚度的精度。另外，专利文献1记载的复合材料叶片通过根据部位来改变复合材料层的层叠片数，从而应对叶片厚度方向的厚度变化。但是，以高精度准备薄的复合材料层的工序、以高精度使薄的复合材料层大量重叠的工序及根据部位而以高精度改变复合材料层的层叠片数的工序均是很难的工序，因此，在专利文献1记载的方法中，存在无法充分确保复合材料叶片的轮廓度及厚度的精度的问题。另外，这些工序由于均是很难的工序，因此，在专利文献1记载的方法中，存在复合材料叶片的制造的成品率变低而结果复合材料叶片的制造成本升高的问题。

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种能够充分确保轮廓度及厚度的精度且能够减少制造成本的复合材料叶片及复合材料叶片的制造方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题并达成目的，复合材料叶片将增强纤维中含浸有树脂的复合材料层层叠而形成，所述复合材料叶片的特征在于，所述复合材料层沿连结所述复合材料叶片的背侧和腹侧的方向即叶片厚度方向层叠，所述复合材料叶片具有厚壁部分，该厚壁部分包含从表面起沿所述叶片厚度方向到规定深度的表层区域和从所述表面起沿所述叶片厚度方向比所述规定深度深的深层区域，所述表层区域中的复合材料层的每一层的厚度的中位值比所述深层区域中的复合材料层的每一层的厚度的中位值薄。

另外，为了解决上述课题并达成目的，复合材料叶片将增强纤维中含浸有树脂的复合材料层层叠而形成，所述复合材料叶片的特征在于，所述复合材料层沿连结所述复合材料叶片的背侧和腹侧的方向即叶片厚度方向层叠，所述复合材料叶片具有厚壁部分，该厚壁部分包含从表面起沿所述叶片厚度方向到规定深度的表层区域和从所述表面起沿所述叶片厚度方向比所述规定深度深的深层区域，所述表层区域中的复合材料层的每一层的厚度的平均值比所述深层区域中的复合材料层的每一层的厚度的平均值薄。

根据以上构成，在表层区域中使用较薄的复合材料层，在深层区域中使用较厚的复合材料层，因此能够利用较薄的复合材料层充分确保轮廓度的精度，能够利用较厚的复合材料层降低制造的成本，作为整体能够充分确保厚度的精度。