パイプ積層構成シートの使用法 - TriManiaX@Wiki

パイプ積層構成シートの使用法

パイプ積層構成シートは、1枚のシートで1つの性能計算しか対応していません。
例えば同じマンドレルを使い、スパン方向に部分積層をする場合、シートをコピーして使用してください。（一元化するシートは簡単にできると思いますが、今回は未実装）

内容の正しさ等は一切保証できません。
デフォルトの数値も信用しないでください。

ダウンロード（は少し修正待ち）

基本情報の入力

シート「pipe」を選択し、内径（使用するマンドレル外径）、マンドレルの長さ（今回計算には含まれていません忘れていました）、剛性低下率を入力します。

剛性低下率は計算で求められる剛性からみた、実際に示す剛性の割合を入力します。製作状況に大きく左右されますが、荷重試験で測ることができ容易です。過去に同様のパイプを使ったことがあれば、とりあえずその実績値を参考に決めていました。参考までに私の場合はおおよそ0.8~0.9程度でした。なお、部分積層を多めに使ったり、薄肉パイプにするとこの値は低下します。（断面変形を考慮していないことが理由と考えられます。）

積層枚数の入力

　次に積層の枚数、角度を定義します。パイプの内側に使うプリプレグを赤枠の上から順に詰めて入力してください。プリプレグの名前はシートpDataやPPで定義されている中から選んでください。上下部分積層（チームによってはフランジ？という）は0°方向のみ対応しております。これを使う場合は赤枠の右端の欄に使用幅【mm】を入力します。上下部分積層を使わない場合は0を入力してください．
　これらを入力すると、外径、肉厚、断面二次モーメント、剛性、弾性率、単位長さあたりの重量等、計算に必要な値がひと通り自動的に計算されます。

上下部分積層を使用した際の注意点

• 該当するプリプレグのEyは0にしています。
• 断面二次モーメントの計算はご存知のとおり積分で計算されますが、今回それは大学のPCにインストールされていた某計算ソフトにより一般化した式を採用しています。不安な方は自分で計算しなおしてみてください。
• 断面二次モーメントは段々となるよう計算される等の誤差が生じます（実際はエポの流動性により外形はなめらかになると予想され、さらに断面が潰れて楕円に近づくが、この影響を考慮していない。）
• つまり部分積層をすればするほど厳密解から離れリスクが大きくなります。４層以上の部分積層は私も設計したことがないので、やりたい方はご自分でプログラムを練りなおしてください。２～３層であれば現状の簡易計算で十分かと思っています。

（つづく）