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正三角形配列多孔板の有効応力

Effective stress of triangular pattern perforated plates

笠原 直人; 高正 英樹*

Kasahara, Naoto; Takasho, Hideki*

熱交換器に使用される多数の伝熱管を集合させる正三角配列多孔板は形状が複雑であることから、マクロな等方性に着目して等価な中実板に置き換えた解析が行われている。等価中実板から求まる平均的な応力とひずみに設計係数を乗じることにより簡易にリガメント部の挙動を評価する。著者らは、多孔板の弾塑性クリープ挙動を分析する中で、母材の材料特性と多孔板の平均挙動の間には、構成式によらず形状のみで記述される関係があることを発見した。この関係は、多孔板の平均応力とリガメント部の有効応力との比を意味していると考察される。

For design analysis of perforated plates, axi-symmetric models with equivalent solid plates are conventionally adopted to simplify perforated geometries. ASME Sec.III Appendix A-8000 provides elastic constants for equivalent solid plates. However, no design codes give inelastic material properties of equivalent plates. This study reveals that perforated plates have their own effective stress ratio (ESR), which is a function of geometry and is independent from their materials. ESR enables the general determination method of non-linear equivalent material properties for perforated plates.

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