外側のply構成

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