JPH05332345A - 複合材ロッド - Google Patents
複合材ロッドInfo
- Publication number
- JPH05332345A JPH05332345A JP14410192A JP14410192A JPH05332345A JP H05332345 A JPH05332345 A JP H05332345A JP 14410192 A JP14410192 A JP 14410192A JP 14410192 A JP14410192 A JP 14410192A JP H05332345 A JPH05332345 A JP H05332345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- rod
- pipe
- joint
- joint portion
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 建築構造物、航空機などの構造部材に適用さ
れる複合材ロッドに関する。 【構成】 ジョイント部が金属、セラミックスまた
は繊維強化樹脂複合材であり、パイプ部が繊維強化樹脂
複合材であり、ジョイント部の接合部を逆テーパ形状と
し、パイプ部全体の繊維配向を±１５°〜±４５°のバ
イアス配向としてなる複合材ロッド、 パイプ部のジ
ョイント部との接合部を非対称積層としてなる上記の
複合材ロッド及び パイプ部の側面を双曲線状として
なる上記またはの複合材ロッド。
れる複合材ロッドに関する。 【構成】 ジョイント部が金属、セラミックスまた
は繊維強化樹脂複合材であり、パイプ部が繊維強化樹脂
複合材であり、ジョイント部の接合部を逆テーパ形状と
し、パイプ部全体の繊維配向を±１５°〜±４５°のバ
イアス配向としてなる複合材ロッド、 パイプ部のジ
ョイント部との接合部を非対称積層としてなる上記の
複合材ロッド及び パイプ部の側面を双曲線状として
なる上記またはの複合材ロッド。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複合材ロッドに関し、特
に建築構造物、航空機などの構造部材に適用される同ロ
ッドに関する。
に建築構造物、航空機などの構造部材に適用される同ロ
ッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の複合材ロッドの構造の例を図１５
によって説明する。ロッドの両端のジョイント部１を金
属製とし、パイプ部２を複合材製とした複合材ロッドで
は、両部品の接合はジョイント部１の接合部を図１５に
示すような段階状として接着を行っている。このような
ロッドに引張荷重が加った場合、引張荷重が接合部に加
わり、接着強度がそのまま複合材ロッドの強度となり、
大荷重に耐えることができない。
によって説明する。ロッドの両端のジョイント部１を金
属製とし、パイプ部２を複合材製とした複合材ロッドで
は、両部品の接合はジョイント部１の接合部を図１５に
示すような段階状として接着を行っている。このような
ロッドに引張荷重が加った場合、引張荷重が接合部に加
わり、接着強度がそのまま複合材ロッドの強度となり、
大荷重に耐えることができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の複合材ロッド
は、ジョイント部とパイプ部の接合を接着のみに頼って
いるために、複合材ロッド全体の強度が低い。このた
め、ジョイント部とパイプ部の高強度な接合がなされて
いる複合材ロッドが要望されている。
は、ジョイント部とパイプ部の接合を接着のみに頼って
いるために、複合材ロッド全体の強度が低い。このた
め、ジョイント部とパイプ部の高強度な接合がなされて
いる複合材ロッドが要望されている。
【０００４】本発明は上記技術水準及び要望に応じ、高
強度なジョイント部とパイプ部が接合されている複合材
ロッドを提供しようとするものである。
強度なジョイント部とパイプ部が接合されている複合材
ロッドを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は （１）ジョイント部が金属、セラミックスまたは繊維強
化樹脂複合材であり、パイプ部が繊維強化樹脂複合材で
あり、ジョイント部の接合部を逆テーパ形状とし、パイ
プ部全体の繊維配向を±１５°〜±４５°のバイアス配
向としてなる複合材ロッド。
化樹脂複合材であり、パイプ部が繊維強化樹脂複合材で
あり、ジョイント部の接合部を逆テーパ形状とし、パイ
プ部全体の繊維配向を±１５°〜±４５°のバイアス配
向としてなる複合材ロッド。
【０００６】（２）パイプ部のジョイント部との接合部
を非対称積層としてなる上記（１）記載の複合材ロッ
ド。
を非対称積層としてなる上記（１）記載の複合材ロッ
ド。
【０００７】（３）パイプ部の側面を双曲線状としてな
る上記（１）または上記（２）記載の複合材ロッド。で
ある。
る上記（１）または上記（２）記載の複合材ロッド。で
ある。
【０００８】
（１）第一の発明の作用 ジョイント部の接合部を逆テーパ形状とすることによ
り、くさびの原理によって引張荷重を繊維の引張荷重に
置きかえる。また、パイプ部の繊維強化樹脂複合材の繊
維配向を±１５°〜±４５°のバイアス配向とすること
により、パイプ部のポアソン比を大きくし、引張荷重を
加えると円周方向に縮みジョイント部接合部をしめつけ
る。
り、くさびの原理によって引張荷重を繊維の引張荷重に
置きかえる。また、パイプ部の繊維強化樹脂複合材の繊
維配向を±１５°〜±４５°のバイアス配向とすること
により、パイプ部のポアソン比を大きくし、引張荷重を
加えると円周方向に縮みジョイント部接合部をしめつけ
る。
【０００９】（２）第二の発明の作用 第一の発明の作用に加え、パイプ部接合部を非対称積層
（積層の中央面に関して非対称積層、すなわち内周に長
手方向の弾性率の高い±１５°〜±４５°のバイアス配
向、外周に長手方向の弾性率の低いフープ配向繊維）と
することにより、引張荷重を加えると外周の弾性率の低
いフープ配向繊維が円周内側方向に傾きジョイント部接
合部をしめつける。
（積層の中央面に関して非対称積層、すなわち内周に長
手方向の弾性率の高い±１５°〜±４５°のバイアス配
向、外周に長手方向の弾性率の低いフープ配向繊維）と
することにより、引張荷重を加えると外周の弾性率の低
いフープ配向繊維が円周内側方向に傾きジョイント部接
合部をしめつける。
【００１０】（３）第三の発明の作用 第一の発明の作用または第二の発明の作用に加え、パイ
プ部の側面を双曲線状とすることによりパイプ部繊維強
化樹脂の繊維の蛇行を少なくする。
プ部の側面を双曲線状とすることによりパイプ部繊維強
化樹脂の繊維の蛇行を少なくする。
【００１１】
（実施例１）本発明の第一発明の一実施例を図１〜図４
によって説明する。図１は複合材ロッドの全体図、図２
はそのＡ部の拡大図、図３は図１の複合材ロッドの製造
工程図であって、図３はジョイント部の説明図、図４は
パイプ部の形成の説明図である。
によって説明する。図１は複合材ロッドの全体図、図２
はそのＡ部の拡大図、図３は図１の複合材ロッドの製造
工程図であって、図３はジョイント部の説明図、図４は
パイプ部の形成の説明図である。
【００１２】図１のような複合材ロッドの製作に当り、
ジョイント部１は鋼を材料として図３に示すような逆テ
ーパ形状の接合部３をもつように鍛造、切削により成形
する。このジョイント部１を固定し、円柱の中子を入
れ、端部からフィラメントワインディング法により樹脂
を含浸させて粘着性をもたせた繊維束を図４に示すよう
に±４５°にバイアス配向繊維４になるように形成す
る。その後、オートクレーブなどにより高温高圧を付与
して樹脂を含浸、硬化させ図２に示すパイプ部とする。
中子はそのまゝ残してもよいし、中子の材質の選択によ
りオートクレーブ内の高温によって溶融流出させること
も可能である。最終的には図１に示すような複合材ロッ
ドを得る。
ジョイント部１は鋼を材料として図３に示すような逆テ
ーパ形状の接合部３をもつように鍛造、切削により成形
する。このジョイント部１を固定し、円柱の中子を入
れ、端部からフィラメントワインディング法により樹脂
を含浸させて粘着性をもたせた繊維束を図４に示すよう
に±４５°にバイアス配向繊維４になるように形成す
る。その後、オートクレーブなどにより高温高圧を付与
して樹脂を含浸、硬化させ図２に示すパイプ部とする。
中子はそのまゝ残してもよいし、中子の材質の選択によ
りオートクレーブ内の高温によって溶融流出させること
も可能である。最終的には図１に示すような複合材ロッ
ドを得る。
【００１３】この複合材ロッドに圧縮荷重が加った場合
には図２の圧縮荷重支持部５の面で荷重を支持する。
には図２の圧縮荷重支持部５の面で荷重を支持する。
【００１４】（実施例２）本発明の第二発明の一実施例
を図５〜図９によって説明する。図５は複合材ロッドの
全体図、図６はそのＡ部拡大図、図７〜図９は図５の複
合材ロッドの製造工程図であって、図７はジョイント部
の説明図、図８，図９はパイプ部の形成の説明図であ
る。
を図５〜図９によって説明する。図５は複合材ロッドの
全体図、図６はそのＡ部拡大図、図７〜図９は図５の複
合材ロッドの製造工程図であって、図７はジョイント部
の説明図、図８，図９はパイプ部の形成の説明図であ
る。
【００１５】図５のような複合材ロッドの製作に当り、
ジョイント部１はアルミニウム合金を材料として図７に
示すような逆テーパ形状の接合部３をもつように鍛造、
切削により成形する。このジョイント部１を固定し、円
柱の中子を入れ、端部からフィラメントワインディング
法により樹脂を含浸させ粘着性をもたせた繊維束を図８
に示すように±４５°にバイアス配向繊維４になるよう
に形成し、その後、図９に示すように同繊維束を９０°
方向（フープ配向）繊維５になるように形成する。その
後、実施例１と同様に処理して最終的に図５に示すよう
な複合材ロッドを得る。
ジョイント部１はアルミニウム合金を材料として図７に
示すような逆テーパ形状の接合部３をもつように鍛造、
切削により成形する。このジョイント部１を固定し、円
柱の中子を入れ、端部からフィラメントワインディング
法により樹脂を含浸させ粘着性をもたせた繊維束を図８
に示すように±４５°にバイアス配向繊維４になるよう
に形成し、その後、図９に示すように同繊維束を９０°
方向（フープ配向）繊維５になるように形成する。その
後、実施例１と同様に処理して最終的に図５に示すよう
な複合材ロッドを得る。
【００１６】この複合材ロッドに圧縮荷重が加った場合
には図６の圧縮荷重支持部６の面で荷重を支持する。
には図６の圧縮荷重支持部６の面で荷重を支持する。
【００１７】（実施例３）本発明の第三発明の一実施例
を図１０〜図１４によって説明する。図１０は複合材ロ
ッドの全体図、図１１はそのＡ部の拡大図、図１２〜図
１４は図１０の複合材ロッドの製造工程図であって、図
１２はジョイント部の説明図、図１３，図１４はパイプ
部の形成の説明図である。
を図１０〜図１４によって説明する。図１０は複合材ロ
ッドの全体図、図１１はそのＡ部の拡大図、図１２〜図
１４は図１０の複合材ロッドの製造工程図であって、図
１２はジョイント部の説明図、図１３，図１４はパイプ
部の形成の説明図である。
【００１８】図１０のような複合材ロッドの製作に当
り、ジョイント部はセラミックスを材料として図１２に
示すような逆テーパ形状の接合部３を成形する。このジ
ョイント部１を固定し、側面が双曲線形状の中子を入
れ、その後は実施例２と同様に樹脂を含浸させ粘着性を
もった繊維束によって図１３，図１４のように該繊維束
を形成し、オートクレーブ処理して最終的に図１０に示
すような複合材ロッドを得る。
り、ジョイント部はセラミックスを材料として図１２に
示すような逆テーパ形状の接合部３を成形する。このジ
ョイント部１を固定し、側面が双曲線形状の中子を入
れ、その後は実施例２と同様に樹脂を含浸させ粘着性を
もった繊維束によって図１３，図１４のように該繊維束
を形成し、オートクレーブ処理して最終的に図１０に示
すような複合材ロッドを得る。
【００１９】この複合材ロッドに圧縮荷重が加った場合
には図１１の圧縮荷重支持部７の面で荷重を支持する。
には図１１の圧縮荷重支持部７の面で荷重を支持する。
【００２０】
【発明の効果】本発明の提供する複合材ロッドはジョイ
ント部とパイプ部の接合部を引張荷重を利用してしめつ
けることにより、接合部の強度が向上する。またパイプ
部側面を双曲線とし、繊維の蛇行を少なくしているた
め、パイプ部側面が直線のものと比べ強度が向上する。
以上のような効果から複合材ロッドの軽量高強度化が可
能となる。
ント部とパイプ部の接合部を引張荷重を利用してしめつ
けることにより、接合部の強度が向上する。またパイプ
部側面を双曲線とし、繊維の蛇行を少なくしているた
め、パイプ部側面が直線のものと比べ強度が向上する。
以上のような効果から複合材ロッドの軽量高強度化が可
能となる。
【図１】本発明の実施例１の複合材ロッドの説明図
【図２】図１のＡ部の拡大説明図
【図３】本発明の実施例１の複合材ロッドの製造工程に
おける逆テーパ形状接合部の形成の説明図
おける逆テーパ形状接合部の形成の説明図
【図４】本発明の実施例１の複合材ロッドの製造工程に
おけるフィラメントワインディングによる±４５°バイ
アス配向繊維の形成の説明図
おけるフィラメントワインディングによる±４５°バイ
アス配向繊維の形成の説明図
【図５】本発明の実施例２の複合材ロッドの説明図
【図６】図５のＡ部の拡大説明図
【図７】本発明の実施例２の複合材ロッドの製造工程に
おける逆テーパ形状接合部の形成の説明図
おける逆テーパ形状接合部の形成の説明図
【図８】本発明の実施例２の複合材ロッドの製造工程に
おけるフィラメントワインディングによる±４５°バイ
アス配向繊維の形成の説明図
おけるフィラメントワインディングによる±４５°バイ
アス配向繊維の形成の説明図
【図９】本発明の実施例２の複合材ロッドの製造工程に
おけるフィラメントワインディングによるフープ配向繊
維の形成の説明図
おけるフィラメントワインディングによるフープ配向繊
維の形成の説明図
【図１０】本発明の実施例３の複合材ロッドの説明図
【図１１】図１０のＡ部の拡大説明図
【図１２】本発明の実施例３の複合材ロッドの製造工程
における逆テーパ形状接合部の形成の説明図
における逆テーパ形状接合部の形成の説明図
【図１３】本発明の実施例３の複合材ロッドの製造工程
におけるフィラメントワインディングによる±４５°バ
イアス配向繊維の形成の説明図
におけるフィラメントワインディングによる±４５°バ
イアス配向繊維の形成の説明図
【図１４】本発明の実施例３の複合材ロッドの製造工程
におけるフィラメントワインディングによるフープ状配
向繊維の形成の説明図
におけるフィラメントワインディングによるフープ状配
向繊維の形成の説明図
【図１５】従来の複合材ロッドの一態様の説明図
Claims (3)
- 【請求項１】 ジョイント部が金属、セラミックスまた
は繊維強化樹脂複合材であり、パイプ部が繊維強化樹脂
複合材であり、ジョイント部の接合部を逆テーパ形状と
し、パイプ部全体の繊維配向を±１５°〜±４５°のバ
イアス配向としてなる複合材ロッド。 - 【請求項２】 パイプ部のジョイント部との接合部を非
対称積層としてなる請求項１記載の複合材ロッド。 - 【請求項３】 パイプ部の側面を双曲線状としてなる請
求項１または請求項２記載の複合材ロッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14410192A JPH05332345A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 複合材ロッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14410192A JPH05332345A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 複合材ロッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332345A true JPH05332345A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15354222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14410192A Withdrawn JPH05332345A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 複合材ロッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012176514A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 繊維強化樹脂と金属との接合構造、及び繊維強化樹脂と金属との接合方法 |
| WO2021060603A1 (ko) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | (주)에스에이치팩 | 유압 실린더 로드 |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP14410192A patent/JPH05332345A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012176514A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 繊維強化樹脂と金属との接合構造、及び繊維強化樹脂と金属との接合方法 |
| WO2021060603A1 (ko) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | (주)에스에이치팩 | 유압 실린더 로드 |
| US11391371B2 (en) | 2019-09-25 | 2022-07-19 | Shpac Co., Ltd | Hydraulic cylinder rod |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1255056B1 (en) | Stabilizer bar | |
| US5613794A (en) | Bi-material tubing and method of making same | |
| US4236386A (en) | Fiber reinforced composite shaft with metallic connector sleeves mounted by a polygonal surface interlock | |
| GB2335669A (en) | Structural truss | |
| JPH09508858A (ja) | ねじ山の形成 | |
| JPH05332345A (ja) | 複合材ロッド | |
| JPH0753424B2 (ja) | 引張応力が形成された構造部分の製造方法 | |
| JPH03236946A (ja) | 繊維強化樹脂製シリンダチューブの製造法 | |
| JPH09323364A (ja) | Ｆｒｐ筒体およびその製造方法 | |
| JPH01171931A (ja) | 織維強化樹脂製ロッド | |
| JP2992825B2 (ja) | 繊維強化ロッド | |
| JPS6137850Y2 (ja) | ||
| JPH03161326A (ja) | 繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよびその製造方法 | |
| JPH0316719A (ja) | 圧力容器の製造方法 | |
| JPH0448680B2 (ja) | ||
| CN220767689U (zh) | 一种复合材料方管螺齿混合整体成型连接接头 | |
| US8375675B1 (en) | Truss beam having convex-curved rods, shear web panels, and self-aligning adapters | |
| JPH06257607A (ja) | 繊維強化樹脂製管体の接合方法 | |
| JPH1150531A (ja) | トラス部材の接合システム | |
| JPH116588A (ja) | 複合材製パイプ | |
| JPS63214429A (ja) | 複合材料を用いた筒状体 | |
| JPH07166648A (ja) | トラス部材 | |
| JPH01322048A (ja) | 繊維強化樹脂部材 | |
| JPS5922657B2 (ja) | 繊維強化複合材料の構造体およびその製造方法 | |
| JPH078540B2 (ja) | 複合材料を用いた棒状体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |