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J-GLOBAL ID：202002227476697547   整理番号：20A0612806

パッチ荷重を受ける積層CFRP複合管における最適巻線角:解析的研究と実験的検証【JST・京大機械翻訳】

Optimal winding angle in laminated CFRP composite pipes subjected to patch loading: Analytical study and experimental validation

著者 (4件)： Sharifi Tashnizi Ebrahim (Department of Mechanical Engineering, Tafresh University, Iran) ,  Gohari Soheil (Department of Mechanical Engineering, The University of Melbourne, Parkville, VIC, 3010, Australia) ,  Sharifi S. (Department of Mechanical Engineering, The University of Melbourne, Parkville, VIC, 3010, Australia) ,  Burvill Colin (Department of Mechanical Engineering, The University of Melbourne, Parkville, VIC, 3010, Australia)
資料名： International Journal of Pressure Vessels and Piping  (International Journal of Pressure Vessels and Piping)
巻： 180  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0395A  ISSN： 0308-0161  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ここで報告した研究は,パッチ荷重下での積層炭素繊維強化高分子(CFRP)複合管における最適巻線角(φ)を得ることを試みた。パイプの機械的強度に及ぼす巻線角度の唯一の影響を観察するために,複合積層板(φ/-φ/φ)の積層順序を一定に保った。線形膜シェル理論に基づく解析的研究を,半径方向(z)に沿った半径方向変位(w)を得るために適用した。二重Fourier級数展開を解析的研究の間に用いた。最適巻線角度を選択するとき,2つの重要な因子を考慮した。(1)内向き(圧縮)と外向き(引張)半径方向変位の間の最小差,(2)パッチ荷重が適用される周囲での最小半径方向たわみ(θ=0~0)。最適巻線角φ=55°を,古典的試行錯誤技術を用いて得た。φ=55°に対する解析結果を実験的研究により検証した。パッチ荷重下での積層複合材料管の半径方向変形解析への以前に報告された実験的研究の欠如により,本論文では製造と試験手順を包括的に検討した。最適積層順序[55°/-55°/55°]を有する管を,最初にフィラメント巻線機を用いて製造し,次にINSTRON機械を用いてパッチ負荷を行った。3つの任意に選択した円周角θ=(0°,48°,77°)について実験的試験を行った。θ=0°での半径方向変位を引張試験(INSTRON)機を用いて測定した。θ=(48°,77°)での半径方向変位を,レーザ変位センサ(モデル:ANR 1150)とダイヤルダイヤル指標(モデル:0.01~30mm Mitutoyo)を用いて同時に測定した。最後に,F=[0~800](N)の荷重範囲に対する半径方向変位を得た。解析結果と実験結果の間には良い一致があり,高い断面を有する積層複合管の将来の設計と製造のための有用な指針を提供した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *炭素繊維強化プラスチック ,  積込み ,  シェル理論 ,  Fourier級数 ,  引張試験 ,  半径方向 ,  レーザ ,  たわみ ,  巻線機 ,  繊維強化プラスチック ,  機械的強度 ,  フィラメント ,  *巻線 ,  線形性 ,  引張

著者キーワード (5件)： 最適巻線角 ,  積層CFRP複合管 ,  パッチローディング ,  分析研究 ,  実験的検証

分類 (2件)： 配管材料,弁  (QD05020E) ,  曲板  (HD03070K)

タイトルに関連する用語 (9件)： パッチ ,  荷重 ,  CFRP ,  複合管 ,  巻線 ,  解析 ,  研究 ,  実験 ,  検証