考えたこと
- 軸圧縮の破断応力
- 半径方向の剛性
ply構成
借りられるマンドレルはΦ90,100.110.120から選択なので
缶サットやパラシュートが入る条件で最小のΦ100を選択
ply構成は内側から[90/0/0/0/45/45/90/90]
一見ちょっと多い90度
内側と外側に90°層を配置し0°や45°をエポ層のコア材と考えてサンドイッチ構造の考え方で
半径方向の剛性をUP
内側より外側に有った方が断面二次モーメント的に少しだけ有利かと考えて外側は2層．
0度層の枚数
最大軸力はSpaceCADのEngineEditのところから地面に向けて発射したとき(笑)を考えて
450Nや600N程度と考えた．
これに0度層と45度の影響係数0.25で繊維体積含有率も考慮して応力を計算した．
破断まではそれでもオーダー2つの余裕がある
厚み
局所座屈応力が圧縮応力以下にならないように厚みを考えて8plyでt=1.0mm前後
後日Solidworksで解析っぽい遊びをしてみて剛性を確かめてみる．
もう少し断面二次モーメント稼ぎたくなったら内側に90度を1plyと
0度を1ply増やす予定．増えてもt=1.2mm
まとめ
塩化ビニルパイプでΦ100,t=2mmのときと安全率は変えずに
- 大幅な剛性のUP
- 重量40%OFF(30%OFF)
※対称ply構成とか気にしてない
※端部はクロス貼って端部への撃力によるクラックの進行を止める