Skip to main content

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

15. Experimental Investigation of Bend-Twist Coupled Cylindrical Shafts

verfasst von : S. Rohde, P. Ifju, B. Sankar

Erschienen in: Composite, Hybrid, and Multifunctional Materials, Volume 4

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A new and unique way of orienting carbon fiber lamina in cylindrical shafts results in bend-twist coupling. A beam is said to possess bend-twist coupling when a pure bending moment applied to the beam results in simultaneous bending and twisting. This effect is normally associated with asymmetric cross-sections (such as c-shaped sections) but can result from a symmetric cross-section if the beam is anisotropic. In this case we study the bend-twist coupling resulting from a cylindrical shaft fabricated using a unique, non-obvious anisotropic lay-up. This research covers the design and manufacturing of these carbon fiber shafts to maximize the bend-twist coupling while simultaneously achieving acceptable torsional and flexural rigidity. Once constructed, the composite shafts are tested using DIC to measure the degree of rotation and deflection given an applied bending and twisting moment. The results are used to determine the shear center, degree of bend-twist coupling, torsional rigidity, and flexural rigidity as well as to verify the Finite Element Models. These models are used to predict the success of potential designs and to provide greater understanding of the phenomenon. Closed-form solutions provide a third means of verification, analysis, and optimization.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Kosmatka JB (1992) Extension-bend-twist coupling behavior of nonhomogeneous anisotropicbeams with initial twist. AIAA J 30(2):519–527CrossRefMATH Kosmatka JB (1992) Extension-bend-twist coupling behavior of nonhomogeneous anisotropicbeams with initial twist. AIAA J 30(2):519–527CrossRefMATH
2.
Zurück zum Zitat Liu Z, Young YL (2009) Utilization of bend-twist coupling for performance enhancement of composite marine propellers. J Fluid Struct 25(6):1102–1116CrossRef Liu Z, Young YL (2009) Utilization of bend-twist coupling for performance enhancement of composite marine propellers. J Fluid Struct 25(6):1102–1116CrossRef
Metadaten
Titel
Experimental Investigation of Bend-Twist Coupled Cylindrical Shafts
verfasst von
S. Rohde
P. Ifju
B. Sankar
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-06992-0_15

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.