復合材料連續(xù)管是連續(xù)管的重要發(fā)展方向之一。在非金屬智能連續(xù)管內(nèi)植入輔助線纜,會對拉伸層結(jié)構(gòu)的力學特性造成影響,必須通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計來保證拉伸層結(jié)構(gòu)的力學性能。鑒于此,針對非金屬智能連續(xù)管結(jié)構(gòu)中的拉伸層,基于ABAQUS軟件開展拉伸層典型結(jié)構(gòu)有限元建模,采用數(shù)值仿真分析其力學特性,并討論了拉伸層相關(guān)參數(shù)對典型結(jié)構(gòu)力學特性的影響規(guī)律。分析結(jié)果表明:在拉伸層結(jié)構(gòu)中,增加光纖信號線對其力學性能影響較小;增大增強帶寬度能夠明顯提高其剛度特性;當纏繞角度小于50°時,增大纏繞角度將降低其剛度特性,當纏繞角度大于50°時,繼續(xù)增大纏繞角度對拉伸層剛度特性的影響十分有限。研究結(jié)果可以為非金屬智能連續(xù)管的設(shè)計和使用提供技術(shù)借鑒。 

【文章來源】：石油機械. 2020,48(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

復合材料智能連續(xù)管設(shè)計原型結(jié)構(gòu)示意圖

動力纜為三相輸電線纜，沿拉伸層環(huán)向均勻分布，材質(zhì)為金屬銅，分析中將其視為均勻各向同性材料，其彈性模量為115 GPa，泊松比為0.36。采用各向同性本構(gòu)關(guān)系描述其力學特性，采用掃掠網(wǎng)格方法對結(jié)構(gòu)進行網(wǎng)格劃分，單元類型為8節(jié)點減縮積分三維體單元，單元編號C3D8R，單元數(shù)量為8 352。動力纜有限元模型如圖2所示。1.3 復合材料增強帶有限元模型

采用掃掠網(wǎng)格方法對結(jié)構(gòu)進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格掃掠方向沿管截面徑向R方向�？紤]到非金屬智能連續(xù)管內(nèi)徑與外徑大小的差異，沿R方向采用漸進式網(wǎng)格劃分方式。增強帶有限元模型如圖3所示。1.4 光纖信號線有限元模型

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3519464