基于ABAQUS的CIPP軟管復合材料有限元模擬與驗證

作者：王麗麗,石東優,曹聰,董澤樟,曹井國,楊宗政

摘要：在CIPP管道原位固化修復過程中,由于翻襯壓力和熱固化反應的作用,內襯管要承受復雜的應力與應變,會使軟管內外層出現褶皺,導致固化管表觀形貌缺陷。本文在待修復管道內徑一定的情況下,通過ABAQUS有限元軟件對軟管翻襯時應力和應變情況進行了模擬,分別與理論值和試驗值進行了比較。結果表明:翻轉水壓由0.03 MPa增加到0.08 MPa過程中,軟管所受應力和環向應變均增加,最大應力、最大環向應變分別為4.67 MPa、19.70%,均小于內襯軟管材料實際抗拉強度7.24 MPa及斷裂伸長率77.61%,在內襯軟管翻轉過程中,內襯軟管具有較高的可靠性。通過ABAQUS有限元模擬,給出不同翻襯壓下其CIPP內襯軟管可修復管徑范圍。通過翻轉實驗,表明內襯軟管內壁光滑,沒有出現褶皺現象,能夠滿足應用要求。

發文機構：黑龍江省水利水電勘測設計研究院 天津科技大學

關鍵詞：管道修復內襯軟管應力應變ABAQUS有限元模擬

分類號： TQ3[化學工程]