自動車用ラジエータなどの熱交換器の熱交換コアとして使用されるプレートフィ
ン構造体は
圧縮して製造される他、熱交換コアとして使用される際も冷却水の熱膨張による圧縮
力を受ける.
近年の金属材料価格高騰による使用材料の削減や燃費改善のための軽量化、熱交換効
率の改善
といった理由によりフィン部の薄化が進んでおり、圧縮時の強度低下が問題になって
いる。
そこで,本研究ではプレートフィン構造体に対し均質化理論を用いた微視的座屈
解析を行うことで
圧縮時の詳細な挙動と初期不整が座屈強度に及ぼす影響を調べた.その結果,分岐が
2度発生した.
第一分岐点では巨視的不安定を伴わない周期単位に依存した微視的分岐、その直後の
第二分岐点では
巨視的不安定を伴う周期単位に依存した微視的分岐が発生した.これによりプレート
フィンには
変形の局所化が発生した.
また、この過程で得られた分岐モードを初期不正として使用し強度を調べた結果
プレートフィンの座屈強度は低下した.