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J-GLOBAL ID：202202247780058163   整理番号：22A1145861

金属製フレキシブルチューブの内圧強度とベローズ形状の関係について

On relationship between internal pressure strength of flexible metal tubes and bellows shapes

著者 (5件)： 藤元亮弥 (トーフレ) ,  藤元亮弥 (室蘭工大 大学院工学研究科) ,  藤木裕行 (室蘭工大 大学院工学研究科) ,  臺丸谷政志 (室蘭工大 大学院工学研究科) ,  山田浩之 (防衛大)
資料名： 日本材料強度学会誌  (Journal of the Japanese Society for Strength and Fracture of Materials)
巻： 55  号： 4  ページ： 59-70  発行年： 2022年04月20日 
JST資料番号： G0738A  ISSN： 0286-4010  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究は,燃料電池自動車(FCV)用の水素ステーションで使用される水素ガスディスペンサーの開発に関するものである。高圧水素ガスをFCVに供給する現状のフレキシブルホースの大部分は,ゴムと樹脂ベース材料から作られている。それらは,ガス透過に対する抵抗特性を持ち,水素ガス減圧によるブリスタとして知られる内部破壊を抑制する必要がある。ゴムと樹脂ベース材料を金属材料で置換できるならば,それらの困難は解決される。しかし,金属材料の水素脆化と呼ばれる別の問題は,金属材料を用いる時に生じる。さらに,ホースを構成する為に金属チューブは,柔軟性を与えるためにベローズとして加工しなければならない。本論文では,フレキシブル金属チューブの内圧強度と蛇腹形状との間の関係を,実験とCAE解析によって調べた。高Ni当量の二種類のステンレス鋼を,フレキシブルチューブに使用した。これらのステンレス鋼における高Ni当量特性は,水素脆化を抑制することを意味する。最初に,これらのステンレス鋼のパイプ状試験片の引張試験を233Kから343kの温度範囲で行い,次いで,得られた応力・歪線図を用いてCAE解析した。ついで,U型ベローズと軸方向にそれらを圧縮することによって得られた幾つかの圧密ベローズを製作し,両方の内部圧力強度を比較した。ベローズの軸方向おける圧縮の程度が大きいほど,ベローズの蛇腹ピッチが小さいほど,内部圧力強度が大きくなった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 燃料電池自動車 ,  *たわみ管 ,  *ベローズ ,  ブリスタリング ,  CAE【計算機】 ,  実験 ,  当量 ,  ニッケル ,  応力歪曲線 ,  ステンレス鋼
準シソーラス用語： *強度解析 ,  水素ガス ,  水素ステーション ,  水素脆化

分類 (2件)： 配管材料,弁  (QD05020E) ,  気体燃料の輸送,供給,貯蔵  (YE02060M)

引用文献 (17件)：

• トヨタ自動車(株),実現!燃料電池自動車の量産化,日本機械学会誌,Vol.120,No.1185(2019),pp.38-39.
• 福永明彦,次世代水素ステーションの低コスト化に向けた技術検討,JXTG Technical Review, Vol.61,No.1(2019),pp.25-33.
• 次世代自動車振興センター,水素ステーション整備,available from <http://www.cev-pc.or.jp/suiso_station/index.html>,(参照日 2022年1月18日).
• 大盛幹士,久和野敏明,児島伸之,燃料電池自動車用水素ディスペンサーの開発,水素エネルギーシステム,Vol.30,No.2(2005),pp.41-44.
• 経済産業省.資源エネルギー庁 新エネルギーシステム課/水素・燃料電池戦略室,第18回 水素・燃料電池戦略協議会(2020年11月26日), 開催資料 1,available from <https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/suiso_nenryo/018.html>,(参照日 2021年1月7日).

タイトルに関連する用語 (3件)： フレキシブルチューブ ,  内圧 ,  ベローズ