承内外压复合材料方管的加强筋结构设计

摘要

采用加强筋可提高复合材料方管在内外压下的抗变形能力,但目前对于加强筋的结构设计研究不足.针对复合材料方管,采用ANSYS软件研究了3种结构的加强环筋(π型空心加强筋、U型空心加强筋和实心加强筋)对复合材料方管变形的约束能力.制作了5件复合材料方管试样,并测试了其受内外压下的最大变形.结果:采用π型空心加强环筋的复合材料方管具有最小的变形.在内压0.02 MPa下测得最大变形为3.7～4.1 mm,在外压0.01 MPa下测得最大变形为4.5～4.7 mm,试验结果与有限元分析结果基本一致.表明:π型加强环筋更适合于方管筒身段的加强,方管的最大变形均未超过高强玻璃纤维的弹性变形.