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鋼絲纏繞增強復合管(簡稱PSP)是一種性能優良的熱塑性復合管道。它由高密度聚乙烯(HDPE)基體層和螺旋纏繞鋼絲加強層組成。理論分析中依據Halpin-Tsai模型將加強層簡化為橫觀各項同性材料,建立管道平面應變模型,研究鋼絲不同纏繞角度對管道承壓及變形性能的影響。采用ABAQUS有限元軟件建立兩端封閉嵌入鋼絲的管道內壓模型,比較管道軸向、環向及鋼絲纏繞方向的應變以驗證理論方法是否正確,最后比較了理論、有限元及試驗得內壓爆破值,發現三者的吻合度很高,表明前兩種方法可以用來對管道進行內壓分析。
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本文介紹纖維纏繞復合材料管件的圖型形成過程 ,并研究了影響圖型的參數及纖維波動程度的計算。研究表明 ,纏繞圖型主要取決于上一循環和下一循環在芯模周向上相隔的等分角數Sp 及纖維鋪設到緊鄰第一次循環鋪設的纖維時所完成的循環數Nc。Nc 及纏繞角的變化都會影響到纖維波動程度。
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