SS-V：8010 圧力と熱荷重のかかった巻き付け厚円筒

テスト番号VC02このNAFEMS複合材ベンチマークは、等方性材料で構成された長く厚い円筒であり、外周は直交異方性複合材料のフープ巻線で強化されています。このベンチマークは、ラミネート複合材料構造における圧力と熱荷重を正確にモデル化する能力を評価します。

定義

Figure 1.


材料特性は以下の通りです：
特性
値
内円筒（等方性材料）
E=2.1x106 MPa, v =0.3, α =2.0x10-5℃
外円筒（直交異方性材料）
E x =1.3x105 MPa, v x y =0.25, G x y 1.0x104 MPa, α x =3.0x10-6/℃
E y =5.0x103 MPa, v x z =0.25, G x z =1.0x104 MPa, α y =2.0x10-5/℃
E z =5.0x103 MPa, v y z =0, G y z =5x103 MPa, α z =2.0x10-5/℃

結果

ケース1：内部圧力200MPa。

ケース2：内部圧力200MPaと130℃の温度上昇の組み合わせ。熱荷重はフープ巻きの張力による圧縮応力をシミュレートします。
Table 1.
フープ応力 (MPa) NAFEMS SimSolid %差異
ケース1 半径24mm時 1483 1462 1
半径26mm時 822 815 <1
ケース2 半径24mm時 1309 1285 2
半径26mm時 994 998 <1
1 Test R0031/2 from NAFEMS publication R0031, Composites Benchmarks, February 1995