どーも初めまして。2014年に飛ぶ(はず)の機体を設計する(・3・)でおなじみの(・3・)です。
名前は事務所よりNGが出ているので明かせません。ご了承ください。

今現在は設計をしています。
漢字能力語彙力ともに皆無なので誤字・脱字・変な表現等ございましたらコメントでのご指摘または生暖かい目で見守ってくださるとうれしく思います。


私の自己紹介はここまでにして。
本題ですが、先日CFRPパイプの破壊試験を行いました。(以下、CFRPパイプのことを"桁"と言わせていただきます)

今回破壊した桁は2012年に飛ばした機体の桁です。
↓参考までに機体の写真をあげときます。
この写真を見て「ああ、あれか!!」と思いだしていただけたら2012年の設計が泣いて喜びます。

36_original.jpg



桁のスペックを書いておきます。
内径76mm
積層構成45°,-45°,0°,90° の4層
1層の厚さは0.111mm
プリプレグの繊維方向のヤング率は215.6GPa
繊維直角方向のヤング率は7.84GPa
面内せん断弾性率は4.116GPa
繊維方向のポアソン比は0.34
繊維方向の圧縮強度は1.225GPa
繊維直行方向の圧縮強度は0.049GPa
せん断強度は-0.1225GPa

とまあ、こんな桁にこんな感じで水を入れたペットボトルをぶら下げていきます。

DCIM0906.jpg


最大応力説で考えると結果的に37~38Kgで折れる予定です。ちなみに14Kgの荷重寸前で折れました。
(恥ずかしながら破壊試験の後でプログラムにミスが発覚しました(>3<)。ちなみにミスが発覚する前は17Kgで折れる予定でした。)

先輩曰く座屈で折れるのは17Kgということでした。
ちなみに座屈の計算はbrazierの式で計算していて(以下の式参照)、この式は対称積層で真円じゃないと使えないはずです。
今回は真円でこそありましたが、対称積層ではなかったので参考の値です。(参考にしていいのかもわからないのですが)

σbc=
brazier.png


それから、実は私の手違いで桁破壊試験の一部始終を収めた動画がありません。誠に申し訳なく思います。
そんなわけで桁破壊試験の一部始終を写真でお楽しみください。(なお、この写真もケータイカメラで撮影したものなので非常に劣悪な画質と非常に悪質な逆光となっております)

DCIM0907.jpg
いい感じに後光が差して見にくいですね!!

DCIM0913.jpg
破壊寸前(のはず)13Kgの荷重をかけています。
結構たわんでますね。

DCIM0915.jpg

破壊部分。
見切れているのは私ではありません。


はい。どういうことなんでしょうね。座屈で折れたってことでいいんですかね。

この結果が正しい(本当に座屈で折れたってことでいい)のかの確認のために、近日中にもう一本桁を破壊しようと思っています。
その時はちゃんと動画で撮影させていただきます。
そして撮影技術の改善に努めさせていただきます。

次回、乞うご期待。
記事を修正させていただきました。(2013.09.10)
2013.09.08 Sun l フレーム・カーボン l コメント (0) トラックバック (0) l top

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