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J-GLOBAL ID：201702232246977189   整理番号：17A1408371

甲虫類の翅鞘から着想したアルミニウム合金二重管薄肉構造の耐衝撃特性に関する数値解析

Numerical analysis of the impact resistance in aluminum alloy bi-tubular thin-walled structures designs inspired by beetle elytra

著者 (4件)： XIANG Jinwu (Beihang Univ., Beijing, CHN) ,  DU Jianxun (Beihang Univ., Beijing, CHN) ,  LI Daochun (Beihang Univ., Beijing, CHN) ,  SCARPA Fabrizio (Univ. Bristol, Bristol, GBR)
資料名： Journal of Materials Science  (Journal of Materials Science)
巻： 52  号： 22  ページ： 13247-13260  発行年： 2017年11月 
JST資料番号： B0722A  ISSN： 0022-2461  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： テントウムシの内部構造から着想したAl合金の新しい薄肉二重管構造(BBTS)を提案しその耐衝撃特性を研究した。2mm厚のAl合金板を用い,外壁を断面が三角,四角,五角,六角,八角の角管と円管とし,各外壁全周長を同じにした。それらの中心に円断面の内管を設け,その直径を50~12mm,厚さを0.8~2.8mmと変えた。これらの管の縦方向(約190mm長)に500kgの衝撃荷重(10m/s)を加え座屈挙動を測定した。また同形状あるいは異形状の管を結合したハニカム構造を作り同じ試験を行なった。その結果,管のエネルギー吸収量は構造因子に大きく影響を受け,そして内管の厚みは.6~2.0mmが望ましいことが分かった。また同形状管の組み合わせハニカムの方が異形状管のそれよりも吸収エネルギーが大きかった。非線形有限要素法を用いてこれらの挙動を解析考察した。

シソーラス用語： テントウムシ科 ,  飛翔器官 ,  *アルミニウム合金 ,  金属管 ,  *二重管 ,  *薄肉構造 ,  *衝撃強さ ,  三角形 ,  四角形 ,  六角形 ,  円管 ,  依存性 ,  直径 ,  厚み ,  衝撃試験 ,  衝撃荷重 ,  座屈 ,  ハニカム構造 ,  エネルギー吸収 ,  数値解析 ,  非線形系 ,  有限要素法 ,  模倣 ,  生体シミュレーション
準シソーラス用語： 五角形 ,  厚み依存性 ,  構造依存性 ,  生体模倣 ,  生物模倣 ,  直径依存性 ,  八角形 ,  非線形有限要素解析 ,  翅鞘

分類 (2件)： 機械的性質  (WB02030U) ,  金属構造  (RA04050W)

タイトルに関連する用語 (8件)： 甲虫類 ,  翅鞘 ,  着想 ,  アルミニウム合金 ,  二重管 ,  薄肉構造 ,  衝撃特性 ,  数値解析