復(fù)合材料增強(qiáng)管線鋼管（CRLP）是一種具有高承壓能力的新型管道,其應(yīng)用日趨廣泛,但相應(yīng)的管道壓力設(shè)計(jì)方法尚不完善。對(duì)現(xiàn)有規(guī)范的分析表明,現(xiàn)有壓力設(shè)計(jì)模式已不適合組合型管道。通過以CRLP平均環(huán)向應(yīng)變作為設(shè)計(jì)的顯式失效判據(jù),并區(qū)別不同工況下的失效模式,確定相應(yīng)的安全系數(shù)�；诮M合薄壁圓筒模型,分別導(dǎo)出了是/否進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理的壓力設(shè)計(jì)公式。壓力設(shè)計(jì)公式考慮了CRLP幾何尺寸、管線鋼和復(fù)合材料力學(xué)性能對(duì)設(shè)計(jì)壓力的影響。算例分析表明,對(duì)于未經(jīng)過預(yù)應(yīng)力處理而直接投用的CRLP,主要的失效模式是試壓過程中產(chǎn)生過量殘余變形;而對(duì)于進(jìn)行過預(yù)應(yīng)力處理的CRLP,主要失效模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鲏毫ο碌娜渥兤茐�。預(yù)應(yīng)力處理可以一定程度上提高CRLP的設(shè)計(jì)壓力,并有助于充分利用復(fù)合材料的承載能力。 

【文章來源】：石油學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

組合薄壁圓筒模型

由圖2可見,管線鋼屈服后的強(qiáng)化效應(yīng)較為顯著,故而理想彈塑性的材料模型是偏于安全的。當(dāng)管線鋼屈服后,其應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系具有路徑相關(guān)性。根據(jù)圖2所示應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系與圖1所示平衡關(guān)系,CRLP平均環(huán)向應(yīng)變的演化可由式(3)—式(5)分階段描述:

平均環(huán)向應(yīng)變演化示意

【參考文獻(xiàn)】：
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