Designing bended pipes under internal pressure
DOI:
https://doi.org/10.21935/tls.v5i1.151Abstract
There are major benefits, e.g. in the aerospace sector, for lightweight mobile applications, because of integral lightweight design and construction. Integral lightweight design avoids parting points, as they increase the weight and at the same time could cause defects. Pipe technology is a potential application for this issue.
For the design of bended pipes, there are various conventional but only few FEM-based approximation methods that consider fiber plastic composites. This optimization was carried out, especially for high-pressure components with an expected burst pressure of approx. 1,050 bar (approx. 15,200 psi), consisting of liner and multi-layer laminate. Three different optimization methods with adapted material parameters were compared. The net theory was used first. Furthermore, the Tsai–Wu failure criterion was considered. The inter-fiber-failure-criterion of Cuntze has been used for straight pipes. Subsequently, variations in terms of curvature angles, curvature radii, and pipe size for various laminates has been shown in theoretical investigations. The result section provides the inverse reserve factor and an outlook on the expected weight for various fiber combinations.
Downloads
Veröffentlicht
Ausgabe
Rubrik
Lizenz
Copyright (c) 2022 Martin Herold, Sebastian Iwan, Lothar Kroll

Dieses Werk steht unter der Lizenz Creative Commons Namensnennung 4.0 International.
Autor/innen, die in Technologies for Lightweight Structures (TLS) publizieren möchten, stimmen den folgenden Bedingungen zu:
Der korrespondierenden Autor/innen bestätigen mit der Imprimatur (Druckfreigabe), dass alle am Beitrag beteiligten (Co-)Autor/innen genannt und mit der Veröffentlichung in Technologies for Lightweight Structures sowie den Vereinbarungen zum Urheberrecht einverstanden sind
Die Autor/innen behalten das Urheberrecht und übertragen Technologies for Lightweight Structures ein einfaches Nutzungsrecht zur Erstveröffentlichung ihres Werkes.
Die Publikation akzeptierter Beiträge erfolgt unter der Creative Commons-Lizenz "Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)". Diese Lizenz erlaubt es, den Inhalt zu vervielfältigen, zu verbreiten und öffentlich aufzuführen sowie Bearbeitungen bzw. Übersetzungen anzufertigen unter folgender Bedingungen: Der Name des Autors/Rechtsinhabers muss genannt werden. Abweichende Creative Commons-Lizenzen können nur in begründeten Einzelfällen und unter vorheriger Rücksprache mit den Herausgebern (Email an: tls-journal@tu-chemnitz.de).
Die Autor/innen können zusätzliche Verträge für die nicht-exklusive Verbreitung der in Technologies for Lightweight Structures veröffentlichten Version ihrer Arbeit unter Nennung und/oder Verlinkung des Erstveröffentlichungsortes Technologies for Lightweight Structures eingehen.
Autor/innen werden dazu ermutigt, die begutachtete Manuskriptversion (Post-Print) ihres Artikels parallel zur Einreichung in Technologies for Lightweight Structures online zu archivieren (z.B. auf einem Dokumenten- und Publikationsserver ihrer Institution oder auf ihrer eigenen Homepage), weil so produktive Austauschprozesse wie auch eine frühe und erweiterte Bezugnahme auf das veröffentlichte Werk gefördert werden (siehe: The Effect of Open Access). Autor/innen werden darum gebeten, die Archivversion mit folgendem Hinweis und einem Link (DOI) auf das Originaldokument in Technologies for Lightweight Structures zu versehen, um eine konsistente Zitierung des Artikels sicherzustellen:
Dies ist die begutachtete, uneditierte Version eines Artikels, der in der Open-Access-Zeitschrift Technologies for Lightweight Structures (TLS) erstveröffentlicht wurde. Die Originalversion im Verlags-Layout mit den vollständigen Titelangaben für die Zitierung des Artikels sind verfügbar unter: xxx [DOI der Originalversion einfügen].
Sollten Sie Fragen bezüglich des Urheberrechts haben, können Sie uns gern per E-Mail kontaktieren.