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钢带缠绕增强塑料复合软管

作者：里格发表时间：2021-09-06 浏览量：

复合软管的结构特点和适用范围：复合软管是一种柔性软管，它采用，新工艺，新材料，结构由钢丝内外骨架和高分子结合材料加工而成。有1-12寸口径各种规格的产品，可根据需要定制输送不同的介质；工作压力；使用温度；长度及连接方式。可广泛适用与石油化工的石油输送仓储，工矿企业流动介质的输送和化工企业的流程。

复合软管一般是以加强骨架、合成树脂黏结剂和塑料制品经过的成型方法制作而成的新型管道。目前，一些发达的复合软管工业已经发展得相当成熟，已经广泛应用于化工、石油、城市建设等相关。但是由于复合软管结构的复杂性，导致无法对复杂工作环境下的复合软管的力学行为进行预测，复合软管在使用过程中经常出现由于管内泄露，端部脱扣甚至发生软管爆裂等质量问题。目前的传统理论与经验方法尚无法解决此类问题。

一种利用有限元法计算螺旋钢带弹性模量的方法，解决了用传统的实验方法难以确定此类螺旋钢带弹性模量的问题。基于上述方法计算出的螺旋钢带的弹性模量，对钢带缠绕增强塑料复合软管的单向拉伸、弯曲、扭转载荷下的力学性能进行了数值模拟分析。为了对数值模拟结果进行验证，分别对复合软管进行单向拉伸、弯曲、扭转实验。

这种复合软管以钢带螺旋缠绕形成增强体，以聚乙烯(PE-HD)为基体，并在钢带缠绕时施加预紧力，使得外围的钢带与内部的PE-HD管紧密地连接在一起。钢带缠绕增强塑料复合软管的内部结构共分为5层，包括内管、螺旋钢带、中层包覆、螺旋钢带、外层包覆。

螺旋钢带弹性模量的确定

由于复合软管的螺旋钢带的厚度小于1mm，而且采用双向螺旋缠绕结构，导致其弹性模量低于常规结构低碳钢材料的弹性模量。因此，需要对螺旋钢带的弹性模量进行重新确定。由于采用传统的实验方法不仅耗时长、成本高，而且其精度难以，因此本文采用耗时较少、成本较低且精度较高的数值模拟方法。