船用螺旋浆叶疲劳强度的研究(报告一:螺旋桨材料的疲劳强度)

过去,船用螺旋桨主要是以获得较高的推进效率为目的而进行设计的。近年来,螺旋桨叶片的疲劳断裂增加了。其原因在于近来发动机的大功率化和船舶的高速化,增加了桨叶的负荷。螺旋桨叶的疲劳强度已成为设计中的关键问题。要确定船用螺旋桨叶的疲劳设计标准,就必须确定螺旋桨材料的疲劳强度。但是,至今螺旋桨材料可用的疲劳强度数据不多,而且大部分数据是通过旋转弯曲疲劳试验获得的,其应力条件和实体螺旋桨叶的应力条件全完不同。一般情况下,疲劳强度受应力条件的影响很大,所以这些数据作为船用螺旋桨叶疲劳没计标准的依据是不充分的。因此,进行了Ni—Al青铜和锰黄铜两种螺旋桨材料的疲劳试验和裂纹扩展试验。精心地选择试验应力和环境条件,使其接近于实体螺旋桨的使用应力和环境条件。同时还研究了应力比、应力频率等参数时螺旋桨材料的疲劳强度和疲劳裂纹扩展特性的影响。