發(fā)布時間：2021-02-16 00:03

　　現(xiàn)今為了滿足日益增長的大輸送量,輸油氣管道面臨著高壓、大口徑、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)裙こ绦枨�。對于壓力管道材料、結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,包括更好的受力性、穩(wěn)定性、耐久性以及考慮其經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)壓力管道的特點(diǎn),既要滿足一定的強(qiáng)度、塑性、良好的焊接性與控制裂縫開展的能力,還要保證管道在復(fù)雜環(huán)境中的防腐性能。纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞和易于施工等優(yōu)點(diǎn)恰好能夠彌補(bǔ)單一金屬管道的不足。單一的材料無法實(shí)現(xiàn)的情況之下,通過材料匹配的復(fù)合材料或者復(fù)合結(jié)構(gòu)往往能達(dá)到這樣的目的。目前,非金屬管道的研發(fā)種類較多,但通過在鋼管外壁纏繞纖維復(fù)合材料增強(qiáng)鋼管形成的纖維復(fù)合鋼管是有效、便捷且較為經(jīng)濟(jì)的解決方式。本文在復(fù)合材料相關(guān)理論知識與試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,通過復(fù)合管道內(nèi)壓試驗(yàn)研究復(fù)合管道在內(nèi)壓作用下的破壞模式以及影響因素,進(jìn)而確定FRP/鋼復(fù)合管道承載力模型計(jì)算公式,為FRP/鋼復(fù)合管道的設(shè)計(jì)與計(jì)算提供一定的參考。在總結(jié)國內(nèi)外目前油氣管道運(yùn)輸上存在的問題以及復(fù)合管道的相關(guān)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,本文對FRP/鋼復(fù)合材料力學(xué)性能影響較大的因素進(jìn)行整理與理論分析。在基于試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了關(guān)于纖維體積含量、鋼體積含量與鋪設(shè)角度... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 FRP/鋼復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 FRP/鋼復(fù)合管道研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究工作
2 CFRP/鋼復(fù)合板材單軸拉伸力學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 FRP/鋼復(fù)合材料拉伸試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)材料
        2.2.2 試件制作及加載
    2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
        2.3.1 破壞模式
        2.3.2 鋼與CFRP協(xié)同受力分析
        2.3.3 CFRP/鋼復(fù)合材料拉伸力學(xué)性能影響因素
    2.4 本章小結(jié)
3 FRP/鋼復(fù)合材料拉伸本構(gòu)模型建立
    3.1 前言
    3.2 FRP/鋼復(fù)合板材拉伸本構(gòu)模型理論分析
        3.2.1 FRP/鋼復(fù)合板材彈性模量預(yù)測
        3.2.2 FRP/鋼復(fù)合板材宏觀拉伸應(yīng)力-應(yīng)變模型
    3.3 試驗(yàn)值與理論值的對比
    3.4 本章小結(jié)
4 內(nèi)壓作用下CFRP/鋼復(fù)合管試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 復(fù)合管道內(nèi)壓承載力計(jì)算
    4.3 CFRP/鋼復(fù)合管氣壓試驗(yàn)研究
        4.3.1 試驗(yàn)材料
        4.3.2 試驗(yàn)概況
        4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 CFRP/鋼復(fù)合管道承載力數(shù)值分析
    5.1 引言
    5.2 有限元分析計(jì)算
        5.2.1 采用復(fù)合本構(gòu)有限元模型
        5.2.2 采用界面摩擦接觸有限元模型
    5.3 有限元模型對比分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]變纏繞角纖維螺旋纏繞結(jié)構(gòu)的承載能力分析及最優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 耿沛.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[2]碳纖維布與鋼板的粘結(jié)機(jī)理研究[D]. 劉素麗.武漢大學(xué) 2004



本文編號：3035773