Design Modeling and Production of a Passive Adaptive Composite Marine Propeller Blade

Abstract

Denne oppgåva undersøker moglegheiter for å designe og produsere eitpassivt tilpassande, marint propellblad ved å bruke dei anisotropiske eigen-skapane til fiberforsterka plast. Oppgåva viser korleis ein kan skreddarsy lam-inat og bruke lokale forsterkingar i bladet for å endre deformasjonsoppførse-len til propellbladet. Dette vert gjort med hjelp av elementmetode-simuleringarder hydrodynamiske effektar er forenkla til statiske laster. Resultata vertbrukte til å designe og modellere eit passivt tilpassande propellblad i kom-posittmateriale. Forskjellige produksjonsmetodar er undersøkte, og eit pro-pellblad er produsert og testa for å bekrefte presisjonen til modellen. Bladetsom er produsert, har ei tilfredsstillande overflate, og modellen kan føreseiedeformasjonen til bladet innanfor ein feilmargin på7%, i tillegg til tøyingapå lastsida.

This thesis investigates the possibilities of designing and producing apassive adaptive marine propeller blade using the anisotropic properties offiber reinforced plastics. Knowledge is gained about how laminate tailoringand local reinforcements can affect the deformation behavior of the propellerblade. This is done through finite element simulations where the hydrody-namic behavior is approximated using static loads. The results are used todesign and model a passive adaptive composite propeller blade. Differentproduction methods are investigated, and a blade is produced and tested toverify the model. The produced blade has a satisfactory surface finish, andthe model is able to predict blade deformations within an error of7%, alongwith the strains on the loaded surface.