世界上很多航空发动机采用了复合材料,我国目前正在积极开展复合材料螺旋桨的研制工作,对桨叶的强度、振动分析就成了亟待解决的问题,因此开展复合材料螺旋桨的强度、振动研究具有重要的工程应用价值。 本文计算对比了经典层合板理论和 Ansys 有限元软件层合板计算方法,结果表明二者吻合较好,从而验证了 Ansys 有限元软件的有效性。运用 Ansys 对桨叶建立了有限元模型,并在不同状态下进行了桨叶应力计算和强度分析。分析表明,螺旋桨桨叶在工作状态下不会破坏,最大应力点在叶身中部的碳大梁上,碳大梁是主要承力部件。在高原起飞状态下,桨叶应力最大,在巡航状态下,桨叶应力最小。桨叶在各个工作状态都处于弹性工作范围内,各个部件均不会失效。 采用 Ansys 软件计算了桨叶的静频、动频以及振型。结果表明:桨叶的各阶频率不等于发动机工作转速引起的激振频率,因此桨叶不会发生共振。