钢丝缠绕增强复合管的内压研究

钢丝缠绕增强复合管(简称PSP)是一种性能优良的热塑性复合管道。它由高密度聚乙烯(HDPE)基体层和螺旋缠绕钢丝加强层组成。理论分析中依据Halpin-Tsai模型将加强层简化为横观各项同性材料,建立管道平面应变模型,研究钢丝不同缠绕角度对管道承压及变形性能的影响。采用ABAQUS有限元软件建立两端封闭嵌入钢丝的管道内压模型,比较管道轴向、环向及钢丝缠绕方向的应变以验证理论方法是否正确,最后比较了理论、有限元及试验得内压爆破值,发现三者的吻合度很高,表明前两种方法可以用来对管道进行内压分析。