纤维缠绕复合管材短期爆破压力理论分析

根据一定的假设和简化构建了理论爆破压力的计算模型,并通过力学平衡法推导出纤维增强复合管材的理论短期爆破压力计算公式,然后对不同缠绕角度涤纶纤维增强高密度聚乙烯管材进行短期爆破压力测试。由实测数值与理论计算结果的偏差可知,纤维层的环向方向各层纤维受力不均不能忽略,需要对理论公式进行修正,与实测数据进行对比发现,修正公式计算结果最大误差为1.12%,可准确预测爆破压力。不同缠绕角度的计算结果表明,随着纤维缠绕角度增大,短期爆破压力先增大后减小,该管材在最大短期爆破压力时对应的缠绕角度为最佳缠绕角度,其值为60.05°。

连续纤维带缠绕增强热塑性复合管短期爆破压力测试及理论分析

对不同层数玻纤带增强的复合管进行了短期爆破压力测试,并采用力平衡法推导出了纤维复合管在不受温度影响下的短期爆破压力计算公式。短期爆破压力随着增强层层数的增加而增大,比较了两张情况下的短期爆破压力计算结果,计算结果说明了玻纤带层数的增加可以导致短期爆破压力增大,同时还发现复合管发生的是轴向破坏,内衬层对复合管的爆破压力不能忽略。

内压载荷下玻璃纤维增强复合软管力学性能研究

对玻璃纤维增强复合软管进行短期爆破压力试验,建立内压载荷下玻纤软管有限元模型进行模拟仿真计算,在此基础上,研究提出了玻纤软管爆破压力的理论求解方法。将三者进行对比分析,结果表明:在一定内压作用下,加强层所受到的力远大于内外层,说明了玻纤软管的加强层承担大部分内压载荷;玻纤缠绕角度大于45°且小于80°时,抗内压能力逐渐增强,59°为玻纤软管设计中最优缠绕角度;适当减小管道的径厚比,可以提高管道承受内压的能力。