纖維纏繞復合管材短期爆破壓力理論分析

作者：丁寶,盧曉英,花藝舫,李曉峰,苑會林,張勝,孫彥虎,李洪飛

摘要：根據一定的假設和簡化構建了理論爆破壓力的計算模型,并通過力學平衡法推導出纖維增強復合管材的理論短期爆破壓力計算公式,然后對不同纏繞角度滌綸纖維增強高密度聚乙烯管材進行短期爆破壓力測試。由實測數值與理論計算結果的偏差可知,纖維層的環向方向各層纖維受力不均不能忽略,需要對理論公式進行修正,與實測數據進行對比發現,修正公式計算結果最大誤差為1.12%,可準確預測爆破壓力。不同纏繞角度的計算結果表明,隨著纖維纏繞角度增大,短期爆破壓力先增大后減小,該管材在最大短期爆破壓力時對應的纏繞角度為最佳纏繞角度,其值為60.05°。

發文機構：北京化工大學材料科學與工程學院

關鍵詞：纖維增強復合管短期爆破壓力纏繞角度修正計算模型最佳纏繞角度fiber reinforced composite pipeshort-term burst pressurewinding anglemodified calculation modelthe best winding angle

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