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J-GLOBAL ID：202202245801800187   整理番号：22A1032714

フレキシブルジョイントの設計,モデリング,シミュレーションおよび試験【JST・京大機械翻訳】

Design, Modeling, Simulation, and Testing of Flexible Joint

著者 (17件)： Munguia Maria (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Shibata Gabriella (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Castro Osvaldo (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Miesner Spencer (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Asadi Sufi (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  De Leon Anthony (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Hernandez Allan (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Molina Christopher (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Bell Jered (California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California, United States) ,  Lytle Madison (California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California, United States) ,  Wolk Kieran (California State University, Los Angeles, California, United States) ,  Roberts Scott (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, United States) ,  Furst Benjamin (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, United States) ,  Sunada Eric (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, United States) ,  Bellardo John (California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California, United States) ,  Daimaru Takuro (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, United States) ,  Kuo Jim (California State University, Los Angeles, California, United States)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： IMECE2021  ページ： Null  発行年： 2022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： 金属材料は,過酷な環境で使用するための望ましい材料特性を提供するので,配管の産業で広く使用されている。本研究では,柔軟な熱伝達装置における流体輸送を可能にする異なるフレキシブルパイプ継手設計を検討した。フレキシブル継手は,可変冷却領域に適合する熱伝達装置を可能にする。提案したフレキシブル継手は,その曲げ角度を最大化し,体積を最小化する目的で,金属中に3D印刷されるであろう。本研究の目的は,流体流れを含む部品を接続するフレキシブルパイプを開発し,3種類のフレキシブルジョイント設計を提案することである。1)ヘリカルコイルばね,2)ねじりコイルばね,3)蛇行構造。次に,これらのジョイント設計を改善するために,低コスト設計プロセスを導入した。金属3D印刷は,従来の金属製造方法と比較して,設計柔軟性の増加を提供する。しかし,金属3D印刷は労働集約的で高価であり,従って金属印刷を用いた設計反復の数は設計過程で最小化されるべきである。金属プロトタイピングの周波数を低減するために,迅速プロトタイピングと評価のためのプラスチック3D印刷を用いた。フレキシブルジョイント設計は,パイプ形状,パイプサイズ,パイプ直径,自由長さ,および全パイプ長さの影響を考慮した。3種類のフレキシブル設計には数学モデルが存在するが,それらは複雑であり,実行が困難で,特定のタイプの境界条件に特異的である。著者らの経験において,プラスチック3Dプリンタのアクセシビリティと費用対効果のために,プラスチック印刷を用いた実験的パラメトリック研究を実施することは,より速く,より意味がある。しかし,解析モデルは設計プロセスの間に重要な洞察を提供する。従って,初期設計段階で使用できる3種類のフレキシブル継手設計のそれぞれに対する簡単な解析モデルを開発した。試験は,設計を特徴づけるために実行した。次に,有限要素シミュレーションをプラスチック印刷のために実施し,これらのシミュレーションを実験データに対して検証した。解析モデル,有限要素シミュレーション,およびプラスチック印刷の試験結果からの結果は一致しており,これらのツールは性能の予測に使用できることを示した。本論文では以下の知見を議論した。1)成功,限界および課題を含む簡単な解析モデルの開発;2)設計プロセスにおける有限要素シミュレーションの役割;3)3種類の継手設計からの試験結果;4)試験結果の定量化,解釈,および議論。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： 熱伝達 ,  プラスチック ,  計算機シミュレーション ,  印刷 ,  *継手【接合】 ,  配管 ,  実験 ,  金属材料 ,  蛇行 ,  境界条件 ,  *モデリング ,  プロトタイピング ,  解析モデル ,  3Dプリンタ
準シソーラス用語： 有限要素シミュレーション ,  三次元印刷 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 粉体工学  (XD03010M) ,  配管材料,弁  (QD05020E) ,  パイプライン輸送  (UA11020C) ,  ロボットの運動・制御  (IC04012J)

タイトルに関連する用語 (5件)： ジョイント ,  設計 ,  モデリング ,  シミュレーション ,  試験