JPH0425689A - 高強度繊維強化プラスチックパイプ - Google Patents
高強度繊維強化プラスチックパイプInfo
- Publication number
- JPH0425689A JPH0425689A JP2124950A JP12495090A JPH0425689A JP H0425689 A JPH0425689 A JP H0425689A JP 2124950 A JP2124950 A JP 2124950A JP 12495090 A JP12495090 A JP 12495090A JP H0425689 A JPH0425689 A JP H0425689A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- pipe
- strength
- layer
- frp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 title claims 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 title claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、各種配管、強度部材に使用されるＦＲＰパイ
プに関するものである。
プに関するものである。
［従来技術］
ＦＲＰパイプは、耐蝕性、比強度に優れているので、各
種用途に使用されている。この種のパイプの強度に関す
る因子としては、 ■周方向と軸方向の強度比、すなわち補強繊維を配向さ
せる角度 ■成形品の平均繊維含有率 ■成形品であるパイプ肉厚 が挙げられている。すなわち、パイプ半径方向に関して
成形品全体を均質体とみなし、パイプの周方向と軸方向
の異方性のみを考慮しているだけである。
種用途に使用されている。この種のパイプの強度に関す
る因子としては、 ■周方向と軸方向の強度比、すなわち補強繊維を配向さ
せる角度 ■成形品の平均繊維含有率 ■成形品であるパイプ肉厚 が挙げられている。すなわち、パイプ半径方向に関して
成形品全体を均質体とみなし、パイプの周方向と軸方向
の異方性のみを考慮しているだけである。
従来技術には、ＦＲＰパイプの強度向上に関して、本発
明のようにＦＲＰ強化層の厚みを考慮する考え方はない
。
明のようにＦＲＰ強化層の厚みを考慮する考え方はない
。
［発明が解決しようとする課題］
従来のＦＲＰバイ１では、内圧負荷時のライブ強度（圧
力流体が漏れるときのパイプ周方向強度）が１０ｋｇｆ
／−程度であり、また外圧強度の指標である扁平強度が
４０ｋｇｆ／−と低い、このため高圧パイプや高強度バ
イブ状楕遣部材としては、鋼材などに比して低強度であ
る。
力流体が漏れるときのパイプ周方向強度）が１０ｋｇｆ
／−程度であり、また外圧強度の指標である扁平強度が
４０ｋｇｆ／−と低い、このため高圧パイプや高強度バ
イブ状楕遣部材としては、鋼材などに比して低強度であ
る。
本発明は上記の問題点を解決し、高強度のＦＲＰパイプ
を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係るＦＲＰパイプは、多層積層構造を有し、該
積層における各層の厚さが１．０ｍｍ以下で、繊維がガ
ラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、有機繊維のう
ち１種以上からなるＦＲＰパイプである。
積層における各層の厚さが１．０ｍｍ以下で、繊維がガ
ラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、有機繊維のう
ち１種以上からなるＦＲＰパイプである。
［作用コ
多層積層構造を有するＦＲＰパイプにおいて、パイプの
肉厚が同じでかつ作用する外圧が同じであっても、ＦＲ
Ｐ強化層の各層の厚さを薄く（１，０層ｍ以下）するこ
とにより、パイプ内部の応力分布が変化する。すなわち
、破壊はある値以上の応力が作用した時に起きるが、層
厚さを薄くすると破壊外力に対する応力成分が他の応力
成分に分散・転化されるため、個々の応力の絶対値は破
壊応力の絶対値より小さくなる。その結果、従来の破壊
外力を作用させても破壊にまでは到達しなくなる。この
ためＦＲＰ強化層内のクラック発生やＦＲＰ強化層の破
断を遅らせることができる。これによりパイプの肉厚が
同じであってもＦＲＰ強化層の各層の厚さを薄くしたも
のはより大きな外力に耐えられることになる。
肉厚が同じでかつ作用する外圧が同じであっても、ＦＲ
Ｐ強化層の各層の厚さを薄く（１，０層ｍ以下）するこ
とにより、パイプ内部の応力分布が変化する。すなわち
、破壊はある値以上の応力が作用した時に起きるが、層
厚さを薄くすると破壊外力に対する応力成分が他の応力
成分に分散・転化されるため、個々の応力の絶対値は破
壊応力の絶対値より小さくなる。その結果、従来の破壊
外力を作用させても破壊にまでは到達しなくなる。この
ためＦＲＰ強化層内のクラック発生やＦＲＰ強化層の破
断を遅らせることができる。これによりパイプの肉厚が
同じであってもＦＲＰ強化層の各層の厚さを薄くしたも
のはより大きな外力に耐えられることになる。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例を示すＦＲＰバイブの断面図
である。このＦＲＰパイプはフィラメントワインディン
グ法（ＦＷ法）により層厚さをコントロールして製造し
た。その構造・寸法はパイプ軸方向に対して＋５５°、
−５５°の繊維配向角をそれぞれ持たせ、交互に積層し
た多層積層構造で、内径２６ｍｍ、パイプ肉厚２ＩＩｆ
ｌ＋である。原材料は強化繊維にＥガラス繊維、マトリ
ックス樹脂にエポキシ樹脂を用いた。
である。このＦＲＰパイプはフィラメントワインディン
グ法（ＦＷ法）により層厚さをコントロールして製造し
た。その構造・寸法はパイプ軸方向に対して＋５５°、
−５５°の繊維配向角をそれぞれ持たせ、交互に積層し
た多層積層構造で、内径２６ｍｍ、パイプ肉厚２ＩＩｆ
ｌ＋である。原材料は強化繊維にＥガラス繊維、マトリ
ックス樹脂にエポキシ樹脂を用いた。
第２図は本発明例におけるＦＲＰバイブの層厚さと内圧
強度との関係を示すグラフ図、第３図は本発明例におけ
るＦＲＰパイプの層厚さと扁平強度との関係を示すグラ
フ図である。扁平強度はパイプの扁平試験を行った場合
の破壊時の荷重点直下における内面の周方向応力である
。第２図において、層厚さがｌ ｍｕを超える場合は内
圧強度が１０ｋｇｆ／−程度であるが、層厚さが１■以
下の場合は、内圧強度が大幅に増大し、層厚さが０．１
ｍｍの場合は、３５ｋｇｆ／−に達する。第３図におい
て、層厚さがｌｌｌ１１を超える場合は扁平強度が４０
ｋｇｆ／−程度であるが、層厚さが１１以下の場合は、
扁平強度が大幅に増大し、最大６５ｋｇｆ／−に達する
。
強度との関係を示すグラフ図、第３図は本発明例におけ
るＦＲＰパイプの層厚さと扁平強度との関係を示すグラ
フ図である。扁平強度はパイプの扁平試験を行った場合
の破壊時の荷重点直下における内面の周方向応力である
。第２図において、層厚さがｌ ｍｕを超える場合は内
圧強度が１０ｋｇｆ／−程度であるが、層厚さが１■以
下の場合は、内圧強度が大幅に増大し、層厚さが０．１
ｍｍの場合は、３５ｋｇｆ／−に達する。第３図におい
て、層厚さがｌｌｌ１１を超える場合は扁平強度が４０
ｋｇｆ／−程度であるが、層厚さが１１以下の場合は、
扁平強度が大幅に増大し、最大６５ｋｇｆ／−に達する
。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、ＦＲＰバイブの強度を上
げることができ、高強度の高圧用パイプあるいはパイプ
状構造部材を得ることができる。
げることができ、高強度の高圧用パイプあるいはパイプ
状構造部材を得ることができる。
さらに従来品と比べ同一性能を確保するためにはＦＲＰ
の使用量を減らすことができ、また同時に軽量化が達成
されるので、経済性の向上と用途の拡大が期待できる。
の使用量を減らすことができ、また同時に軽量化が達成
されるので、経済性の向上と用途の拡大が期待できる。
第１図は本発明の一実施例を示すＦＲＰパイプの断面図
、第２図は本発明例におけるＦＲＰバイブの層厚さと内
圧強度との関係を示すグラフ図、第３図は本発明例にお
けるＦＲＰパイプの層厚さと扁平強度との関係を示すグ
ラフ図である。 １・・第１層、２・・第２層、３・第３層へ一第０２層
、４・・・第ｎ−１層、５・第ｎ層。
、第２図は本発明例におけるＦＲＰバイブの層厚さと内
圧強度との関係を示すグラフ図、第３図は本発明例にお
けるＦＲＰパイプの層厚さと扁平強度との関係を示すグ
ラフ図である。 １・・第１層、２・・第２層、３・第３層へ一第０２層
、４・・・第ｎ−１層、５・第ｎ層。
Claims (2)
- （１）多層積層構造を有する繊維強化プラスチックパイ
プ（ＦＲＰパイプ）において、該積層における各層の厚
さが１．０ｍｍ以下であることを特徴とするＦＲＰパイ
プ。 - （２）該繊維がガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊
維、有機繊維のうち１種以上からなることを特徴とする
請求項第１項記載のＦＲＰパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124950A JPH0425689A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 高強度繊維強化プラスチックパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124950A JPH0425689A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 高強度繊維強化プラスチックパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425689A true JPH0425689A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=14898224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2124950A Pending JPH0425689A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 高強度繊維強化プラスチックパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425689A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020003896A (ko) * | 2000-06-22 | 2002-01-16 | 조문수 | 센싱기능을 갖는 유리섬유강화 플라스틱 파이프와 그의제조방법 및 유지보수 방법 |
| CN102466092A (zh) * | 2010-11-02 | 2012-05-23 | 周永清 | 耐高压玻璃钢增强钢塑管 |
| CN102494200A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-13 | 周成立 | 三壁增强管材 |
| CN102767648A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-11-07 | 上海蓝翎管业科技有限公司 | 设有有机纤维增强层的pvc水管 |
| CN102818110A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-12-12 | 福州鑫威扬电子有限公司 | 一种绞丝纤维管及其生产装置 |
| CN103343841A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-10-09 | 广西盛世鸿霞玻璃钢制品有限公司 | 一种玻璃钢管道 |
| CN103470867A (zh) * | 2013-09-25 | 2013-12-25 | 苏州誉之铖贸易有限责任公司 | 耐高温塑胶管 |
| CN104373803A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-25 | 武桂君 | 椭圆形复合管材及其生产工艺 |
| CN106813017A (zh) * | 2015-11-28 | 2017-06-09 | 福建中管机电科技有限公司 | 全压延全熔接增强纤维热塑型塑料复合压力管及其制备方法 |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2124950A patent/JPH0425689A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020003896A (ko) * | 2000-06-22 | 2002-01-16 | 조문수 | 센싱기능을 갖는 유리섬유강화 플라스틱 파이프와 그의제조방법 및 유지보수 방법 |
| CN102466092A (zh) * | 2010-11-02 | 2012-05-23 | 周永清 | 耐高压玻璃钢增强钢塑管 |
| CN102494200A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-13 | 周成立 | 三壁增强管材 |
| CN102767648A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-11-07 | 上海蓝翎管业科技有限公司 | 设有有机纤维增强层的pvc水管 |
| CN102818110A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-12-12 | 福州鑫威扬电子有限公司 | 一种绞丝纤维管及其生产装置 |
| CN103343841A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-10-09 | 广西盛世鸿霞玻璃钢制品有限公司 | 一种玻璃钢管道 |
| CN103470867A (zh) * | 2013-09-25 | 2013-12-25 | 苏州誉之铖贸易有限责任公司 | 耐高温塑胶管 |
| CN104373803A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-25 | 武桂君 | 椭圆形复合管材及其生产工艺 |
| CN106813017A (zh) * | 2015-11-28 | 2017-06-09 | 福建中管机电科技有限公司 | 全压延全熔接增强纤维热塑型塑料复合压力管及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rosenow | Wind angle effects in glass fibre-reinforced polyester filament wound pipes | |
| Li et al. | Biomimicry of bamboo bast fiber with engineering composite materials | |
| US5261462A (en) | Flexible tubular structure | |
| US7867589B2 (en) | Hybrid cryogenic tank construction and method of manufacture therefor | |
| JPH0425689A (ja) | 高強度繊維強化プラスチックパイプ | |
| US20220268389A1 (en) | Pre-tightening force repairing method, repairing method involving combination of pre-tightening force and clamp, and repaired pipeline | |
| US6461695B1 (en) | Bellows-shaped article | |
| Li et al. | Strain efficiency of FRP jackets in FRP-confined concrete-filled circular steel tubes | |
| US6325108B1 (en) | Prestressed composite cryogenic piping | |
| CN106592869A (zh) | 一种竹复合管－钢管内外约束混凝土组合结构 | |
| Song et al. | Evaluation of delamination and bending performance of composite CLT reinforced with CFRP | |
| US3796449A (en) | Reinforced flange for plastic pipe | |
| JPH09207235A (ja) | 流体格納用の高ウィーピング強度ポリマー−ガラス繊維複合積層体 | |
| CN113290882B (zh) | 外置剪力键复合材料缠绕管及加工方法 | |
| Tutuncu et al. | Stresses and deformations in thick-walled cylinders subjected to combined loading and a temperature gradient | |
| CN207080713U (zh) | 胶管钢丝和钢丝胶管 | |
| Li et al. | Effect of structural parameters on the torsional behavior of C/SiC pipe | |
| KR100541118B1 (ko) | 콘크리트이송용복합재파이프 | |
| JPH04198226A (ja) | 耐蝕性強化樹脂管 | |
| Sekine et al. | Optimum design of thick-walled multi-layered cfrp pipes to reduce process-induced residual stresses | |
| JP5582777B2 (ja) | 耐食層を有する管状繊維強化複合材料 | |
| CN211083136U (zh) | 一种多层共挤复合管 | |
| CN214743860U (zh) | 一种新型抗压抗腐蚀增强管 | |
| CN209975871U (zh) | 一种玄武岩复合材料筋材 | |
| Adali et al. | Minimum cost design of hybrid composite cylinders with temperature dependent properties |