叶片是风洞风机的重要组成构件之一,因风洞常常被广泛用于研究空气动力学的基本规律,并直接或间接地为研制各种飞行器、地面交通工具服务,叶片设计和制造方法的研究一直是机械工程领域研究的热点之一,本文对碳纤维复合材料叶片进行了结构设计、有限元强度分析及力学性能实验。本文以某风洞风机叶片为例,所做工作内容如下:1.论述了风洞风机叶片的基本原理,重点叙述叶片的基本理论知识、叶片的基本概念和叶片基本计算公式等,对叶片进行了结构设计与分析,分析了叶片的基本结构形式、叶片所受载荷情况、材料选择、铺层设计等内容。2.以国内风洞风机叶片为例,采用UG NX4三维设计软件进行叶片结构设计,然后在CAD软件CATIA建立叶片有限元实体模型并将模型导入有限元软件ANSYS中,建立有限元模型,进行了叶片结构静强度的有限元分析,给出了不同工况下位移、应力及应变情况,计算了叶片的六阶频率,保证叶片在工作转速内不发生共振,为叶片的安全使用提供理论依据,以此检验叶片结构设计及铺层设计是否满足强度设计指标。3.介绍了几种风洞风机叶片成型工艺方法,总结了几种成型工艺方法之间的优缺点,重点以预浸料模压成型工艺为例,制作加工了用于力学实验的样件,针对样件进行力学拉伸实验,在实验结果的基础上对比有限元计算结果,论证设计及分析的有效性。通过以上所做工作内容,其目的是寻找一种研究风洞风机叶片可靠的方法,为以后的风洞风机叶片设计与分析提供一种新的参考和途径。