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J-GLOBAL ID：202102265544568862   整理番号：21A1823330

曲線補強複合材料圧力容器とパイプのための最適化フレームワーク【JST・京大機械翻訳】

An Optimization Framework for Curvilinearly Stiffened Composite Pressure Vessels and Pipes

著者 (3件)： Singh Karanpreet (Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA) ,  Zhao Wei (Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA) ,  Kapania Rakesh K. (Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： PVP2017  ページ： Null  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
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： 革新的製造技術,例えば,自動ツー置換の改善により,実用化のための複雑な形状の構造設計を作成できる。この革新的な製造技術は,曲線的に補強された圧力容器とパイプの作製を可能にする。直線補強筋と比較して,曲線補強筋は,ある負荷条件の下で,より良い構造性能と重量節減を有することが示された。本論文では,curvi-線形補強複合圧力容器とパイプの最適構造設計のための最適化フレームワークを提示した。非一様比Bスプライン(NURBS)曲線を利用して,パイプの表面上の曲線補強筋を定義した。Python,NURBSベースのRhinoceros3D,MSC.PATRANおよびMSC.NASTRANを用いた統合ツールを,曲線的に補強した円筒シェルのトポロジー最適化を実行するために実行した。Rhinoceros3Dを用いて,有限要素モデル生成のためにMSC.PATRANに輸出できる形状を作成した。最後に,MSC.NASTRANを用いて構造解析を行った。パーティクルスウォーム最適化(PSO)と勾配ベース最適化(GBO)から成るハイブリッド最適化技法を用いて,補剛材の最適位置,補強材断面の最適幾何学的寸法,および複合スキンの最適層厚を見つける。最適化研究は,補強材配置が構造の座屈モードに影響を及ぼすことを示した。さらに,構造重量は,補強材の断面と皮膚の厚さを最適化することによって減少できる。本論文では,内圧および曲げ荷重の下で直交および曲線補強筋によって補強した円筒管を研究した。曲線補剛材は,直線補強筋を用いた場合と比較して,複合積層スキンで8%の重量節減をもたらすことが示された。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 円筒シェル ,  *最適化 ,  複合材料 ,  構造解析 ,  内圧 ,  構造設計 ,  補強材料 ,  補強筋 ,  層厚 ,  生産技術 ,  Bスプライン ,  スチフナ
準シソーラス用語： 粒子群最適化 ,  座屈モード ,  FEMモデル , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 構造力学一般  (HD01000X)

タイトルに関連する用語 (7件)： 曲線 ,  補強 ,  複合材料 ,  圧力容器 ,  パイプ ,  最適化 ,  フレームワーク