弯曲-外压下钢丝缠绕增强复合管的力学分析

摘要

钢丝缠绕增强复合管(PSP)是一种性能优良的金属增强复合管.它由高密度聚乙烯(HDPE)基体层和高强度钢丝螺旋增强层组成.理论分析中采用考虑剪切变形的非线性环理论和虚功原理,依据回型模型法不考虑钢丝增强作用得出弹性系数来简化增强层,将PSP的受力情况简化成二维平面模型,研究弯曲-外压组合荷载作用下PSP的弯矩、曲率、椭圆度等参数变化情况.采用ABAQUS有限元软件建立嵌入钢丝的PSP模型,在相同的弯曲-外压组合荷载作用下得到相关力学参数.比较了理论分析和有限元方法,发现两者所得到的力学参数相近,可以用来对PSP进行弯曲-外压组合荷载下的力学分析.