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研究生:黃韋豪
研究生(外文):Wei-Hao Huang
論文名稱:可調式圓管曲度-截面變形量測器之設計與測試
論文名稱(外文):Design and Test of An Adjustable Curvature-Section Deformation Measurement Apparatus for Circular Tubes
指導教授:潘文峰
指導教授(外文):Wen-Fung Pan
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學系碩博士班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:可調式圓管曲度-截面變形量測器
外文關鍵詞:304 stainless steel
相關次數:
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本文首先設計一個【可調式圓管曲度-截面變形量測器】,此量測器可安置於不同尺寸圓管的中央,並可同時量測圓管在彎曲負載時的曲度及整個截面變形量的變化,此量測器主要有兩個特點:(1)八點量測-量測器上每45度有一個位移檢出器(LVDT),共八個對稱分佈於圓周上,相較於一般僅以圓管截面上下兩點的變化量來描述橢圓化,更能準確地量測圓管截面在承受純彎曲力矩負載時的位移變化量。(2)可調式位移檢出器-位於圓周上的八個位移檢出器(LVDT)與量測器本體的連結為可調式,此設計使本量測器能適用於不同管徑的圓管。
位測試該量測器,本文針對D/t比(外徑/厚度比)為40及60的SUS304不鏽鋼圓管進行循環彎曲負載,至皺曲(Buckling)的實驗。結果顯示本量測器的量測,截面從起始負載至皺曲的變化皆可精確的測得。
目 錄
摘要
目錄
圖表目錄
符號說明
第一章緒論-------------------------------------------------------------------------1
1-1前言-----------------------------------------------------------------------1
1-2文獻回顧-----------------------------------------------------------------2
1-3研究目的和方法--------------------------------------------------------6

第二章實驗設備------------------------------------------------------------------10
2-1整體設備--------------------------------------------------------------- 10
2-1-1彎管機本體--------------------------------------------------------- 13
2-1-2油壓伺服控制設備-------------------------------------------------14
2-1-3檢測儀器-------------------------------------------------------------16
2-1-4電腦監控系統-------------------------------------------------------17
2-2整體組裝功能----------------------------------------------------------18

第三章可調式圓管曲度-截面變形量測器-----------------------------------25
3-1曲率檢測器-------------------------------------------------------------25
3-2可調式截面變形量測器----------------------------------------------26

第四章實驗方法------------------------------------------------------------------35
4-1實驗原理----------------------------------------------------------------35
4-2實驗材料----------------------------------------------------------------36
4-3實驗步驟----------------------------------------------------------------36
4-4實驗值的整理----------------------------------------------------------39
4-5注意事項----------------------------------------------------------------40

第五章結果與討論---------------------------------------------------------------45

第六章結論------------------------------------------------------------------------56

參考文獻---------------------------------------------------------------------------58
1、Kyriakides, S. and Shaw, P. K. “Response and Stability of Elastoplastic Circular Pipes Under Combined Bending and External Pressure,” International Journal of Solids and Structures, Vol. 18, pp957-973 (1982)

2、Shaw, P. K. and Kyriakides, S. “Inelastic Analysis of Thin-Walled Tubes Under Cyclic Bending,” International Journal of Solids and Structures, Vol. 21, pp1073-1100 (1985)


3、Kyriakides, S. and Shaw, P. K. “Inelastic Buckling of Tubes Under Cyclic Bending,” Journal of Pressure Vessel Technology, Vol. 109, pp169-178 (1987)

4、Corona, E. and Kyriakides, S. “On the Collapse of Inelastic Tubes Under Combined Bending and Pressure,” International Journal of Solids and Structures, Vol. 24, pp.505-535 (1988)


5、Corona, E. and Kyriakides, S. “An Experimental Investigation Degradation and Buckling of Circular Tubes Under Cyclic Bending and Buckling of Circular Tubes Under Cyclic Bending and External Pressure,” Thin-Walled Structure 12 pp229-263 (1991)

6、Ju, G. T. and Kyriakides, S. “Bifurcation Buckling Versus Limit Load Instabilities of Elastic-Plastic Tubes Under Bending and External Pressure,” Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Vol. 113, pp43-52 (1991)

7、Corona, E. and Vaze, S. P. “Buckling of Elastic-Plastic Square Tubes Under Bending,” International Journal of Mechanics and Science, Vol. 38, pp.753-775 (1996)

8、W. - F. Pan, T. - R. Wang and C. - M. Hsu“ A Curvature-ovalization Measurement Apparatus for Circular Tubes Under Cyclic Bending” Experimental Mechanics Vol.38, No. 2, pp99-102 (1998)

9、Wen-Fung Pan and Yung-Shun Her “Viscoplastic Collapse of Thin-Walled Tubes Under Cyclic Bending” Journal of Engineering Materials and Technology Vol.120 pp001-004 (1998)

10、Wen-Fung Pan and Chun Huei Fan “An Experimental study on the Effect of Curvature-Rate at Preloading Stage on Subsequent Creep or Relaxation of Thin-Walled Tubes under Pure Bending” JSME International Journal Series A, Vol. 41, No. 4, (1998)

11、劉中平“薄壁管在循環彎曲負載下管面變形之量測與分析” 國立成功大學工程科學系碩士論文(1999)。

12、Kuo-Long Lee, Wen-Fung Pan, Ju-Nan Kuo “The influence of the diameter-to-thickness ratio on the stability of circular tubes under cyclic bending” International Journal of Solids and Structures 38 pp2401-2413 (2001)
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