[发明专利]复合材料叶片以及复合材料叶片的成形方法

说明书

一种复合材料叶片以及复合材料叶片的成形方法。在由对强化纤维浸渍树脂并使该树脂固化而成的预浸料(P)构成的复合材料叶片中，具备：基端侧的叶根部(21)，其装配于叶片槽；叶形部，其以从叶根部(21)向前端侧延伸的方式设置；以及金属贴片(23)，其设置于叶片槽与叶根部(21)之间，且设置于叶根部(21)，金属贴片(23)具有朝向叶根部(21)侧突出的多个突起部(35)。根据本发明，能够使叶根部与金属贴片的接合牢固，并适当地减少施加于叶根部的剪切应力的集中。

技术领域

本发明涉及复合材料叶片以及复合材料叶片的成形方法。

背景技术

以往，已知具备金属贴片的复合材料叶片，该金属贴片配置在位于叶形部的半径方向上的内侧端部的柄部与连接于柄部连接的榫头之间(例如，参照专利文献1)。金属贴片被设置为与榫头粘接结合，以减少柄部以及榫头中的应力集中。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-527426号公报

然而，在专利文献1的复合材料叶片中，金属贴片与榫头通过粘接而结合，因此在金属贴片与榫头的粘接界面产生剪切应力的情况下，难以得到足够的剪切强度。

因此，本发明的课题在于，提供能够使叶根部与金属贴片的接合牢固，并适当地减少施加于叶根部的剪切应力的集中的复合材料叶片以及复合材料叶片的成形方法。

发明内容

本发明的复合材料叶片是由对强化纤维浸渍树脂并使其固化而成的复合材料构成的复合材料叶片，其具备：叶根部，其装配于叶片槽；叶形部，其以从所述叶根部向前端侧延伸的方式设置；以及金属贴片，其设置于所述叶片槽与所述叶根部之间，且设置于所述叶根部，所述金属贴片具有朝向所述叶根部侧突出的多个突起部。

根据该结构，能够使金属贴片的多个突起部嵌入叶根部，因此能够使叶根部与金属贴片是接合牢固。即，多个突起部成为在向金属贴片与叶根部之间施加剪切应力时使金属贴片与叶根部不发生剪切剥离的构件。需要说明的是，多个突起部只要至少设置于金属贴片的中央即可，无需设置于金属贴片的整个表面。

另外，优选的是，所述叶根部通过在与所述叶片槽对置的方向上层叠多个对强化纤维浸渍树脂而成的强化纤维基材而成形，所述突起部的向所述叶根部侧突出的突出方向上的高度成为跨越层叠的多个所述强化纤维基材的高度。

根据该结构，能够使金属贴片的多个突起部可靠地嵌入叶根部。

另外，优选的是，对于多个所述突起部的向所述叶根部侧突出的突出方向上的平均高度，与所述金属贴片的中央部相比，所述金属贴片的端部更短。

根据该结构，剪切应力容易集中在金属贴片的端部，因此通过将多个突起部的平均高度在金属贴片的中央部设置得较高，能够使剪切应力集中在金属贴片的中央部。因此，能够使应力集中在金属贴片的整体范围内均匀地分散。因此，能够抑制金属贴片的端部由于剪切应力而剥离的情况。

另外，优选的是，对于多个所述突起部，向所述叶根部侧突出的突出方向上的高度成为与相邻的另一所述突起部不同的高度。

根据该结构，通过使相连的突起部的高度不同，能够使剪切应力在突出方向上分散，因此能够缓和剪切应力的集中。

另外，优选的是，所述突起部包括向突出方向突出的突出部位、以及相对于所述突出部位折回的折回部位。

根据该结构，能够提高突起部相对于叶根部的拉拔强度，因此能够使叶根部与金属贴片的接合更牢固。

另外，优选的是，在配置有所述金属贴片的所述叶根部的设置面内，若将从基端侧朝向前端侧的方向设为长度方向，并将与所述长度方向正交的方向设为宽度方向，则对于多个所述突起部，与所述宽度方向上的长度相比，所述长度方向上的长度更长。