復(fù)合軟管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適用范圍:復(fù)合軟管是一種柔性軟管,它采用,新工藝,新材料,結(jié)構(gòu)由鋼絲內(nèi)外骨架和高分子結(jié)合材料加工而成。有1-12寸口徑各種規(guī)格的產(chǎn)品,可根據(jù)需要定制輸送不同的介質(zhì);工作壓力;使用溫度;長度及連接方式??蓮V泛適用與石油化工的石油輸送倉儲,工礦企業(yè)流動介質(zhì)的輸送和化工企業(yè)的流程。
復(fù)合軟管一般是以加強(qiáng)骨架、合成樹脂黏結(jié)劑和塑料制品經(jīng)過 的成型方法制作而成的新型管道。目前,一些發(fā)達(dá) 的復(fù)合軟管工業(yè)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、石油、城市建設(shè)等相關(guān)。但是由于復(fù)合軟管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,導(dǎo)致無法對復(fù)雜工作環(huán)境下的復(fù)合軟管的力學(xué)行為進(jìn)行 預(yù)測,復(fù)合軟管在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)由于管內(nèi)泄露,端部脫扣甚至發(fā)生軟管爆裂等質(zhì)量問題。目前的傳統(tǒng)理論與經(jīng)驗(yàn)方法尚無法解決此類問題。
一種利用有限元法計(jì)算螺旋鋼帶彈性模量的方法,解決了用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法難以確定此類螺旋鋼帶彈性模量的問題。基于上述方法計(jì)算出的螺旋鋼帶的彈性模量,對鋼帶纏繞增強(qiáng)塑料復(fù)合軟管的單向拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷下的力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。為了對數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,分別對復(fù)合軟管進(jìn)行單向拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。
這種復(fù)合軟管以鋼帶螺旋纏繞形成增強(qiáng)體,以聚乙烯(PE-HD)為基體,并在鋼帶纏繞時(shí)施加預(yù)緊力,使得外圍的鋼帶與內(nèi)部的PE-HD管緊密地連接在一起。鋼帶纏繞增強(qiáng)塑料復(fù)合軟管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)共分為5層,包括內(nèi)管、螺旋鋼帶、中層包覆、螺旋鋼帶、外層包覆。
螺旋鋼帶彈性模量的確定
由于復(fù)合軟管的螺旋鋼帶的厚度小于1mm,而且采用雙向螺旋纏繞結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其彈性模量低于常規(guī)結(jié)構(gòu)低碳鋼材料的彈性模量。因此,需要對螺旋鋼帶的彈性模量進(jìn)行重新確定。由于采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法不僅耗時(shí)長、成本高,而且其精度難以,因此本文采用耗時(shí)較少、成本較低且精度較高的數(shù)值模擬方法。