根据管状纤维缠绕制件的成形特点,以干纤维束横截面积、纤维体积含量、芯模尺寸及一个铺设行程中芯模转过的圈数为基本参数,给出了具有不同缠绕角管壁厚的计算方法;之后,根据缠绕管件具有周向均匀弹性模量的特点,将管件化分为管壁元,对其进行位移、应变、应力分析,并在管件上进行整合,从而提出一种纤维缠绕复合材料管在拉伸、剪切及弯扭载荷作用下的分析模型;最后将管壁厚计算方法和管壁元分析模型用于计算管件,并将理论计算结果与可得到的实验结果和有限元数值计算结果进行对比,结果表明,理论计算结果与实验结果均有较好的一致性。
采用ANSYS有限元仿真对管道的局部腐蚀进行了仿真分析,以沟槽状缺陷为研究对象,采用建立几何模型、进行网格划分、加载载荷和约束,以及后处理等方法,模拟管道在实际工作环境中的运行状况;计算出沟槽状缺陷区域在给定管道运行压力下所产生的应力和管道形变位移的大小。结果表明,管道腐蚀缺陷处的应力和形变位移量可以作为长输管道缺陷评价的参考依据。
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