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。
本文介绍纤维缠绕复合材料管件的图型形成过程 ,并研究了影响图型的参数及纤维波动程度的计算。研究表明 ,缠绕图型主要取决于上一循环和下一循环在芯模周向上相隔的等分角数Sp 及纤维铺设到紧邻第一次循环铺设的纤维时所完成的循环数Nc。Nc 及缠绕角的变化都会影响到纤维波动程度。
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