连续纤维带缠绕增强热塑性复合管短期爆破压力测试及理论分析 被引量：4

1

作者 周正伟 李俊光 +3 位作者 陈平 陈宏 冯济斌 冯金茂 《石油管材与仪器》 2017年第6期47-50,共4页

对不同层数玻纤带增强的复合管进行了短期爆破压力测试,并采用力平衡法推导出了纤维复合管在不受温度影响下的短期爆破压力计算公式。短期爆破压力随着增强层层数的增加而增大,比较了两张情况下的短期爆破压力计算结果,计算结果说明了... 对不同层数玻纤带增强的复合管进行了短期爆破压力测试,并采用力平衡法推导出了纤维复合管在不受温度影响下的短期爆破压力计算公式。短期爆破压力随着增强层层数的增加而增大,比较了两张情况下的短期爆破压力计算结果,计算结果说明了玻纤带层数的增加可以导致短期爆破压力增大,同时还发现复合管发生的是轴向破坏,内衬层对复合管的爆破压力不能忽略。 展开更多

关键词 纤维复合管 短期爆破压力 理论计算

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基于PSO-BP神经网络的玻璃钢管首层失效预测研究

2

作者 李原昊 胡少伟 +3 位作者 单常喜 牟钊 潘福渠 李江 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第9期61-66,共6页

预测玻璃钢管的首层失效对保障其在水利输水工程的服役安全具有重要意义。本文通过粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)实现对玻璃钢管在双轴应力下管道复合层首层失效的预测,并将PSO-BP模型预测结果通过试验数据进行验证。研究表明:PSO-B... 预测玻璃钢管的首层失效对保障其在水利输水工程的服役安全具有重要意义。本文通过粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)实现对玻璃钢管在双轴应力下管道复合层首层失效的预测,并将PSO-BP模型预测结果通过试验数据进行验证。研究表明:PSO-BP神经网络模型对玻璃钢管首层失效的平均预测准确率可达85%以上,收敛速度及预测准确率较对照BP神经网络模型均存在优势;绘制的轴向应力与环向应力的双轴失效包络线显示出PSO-BP模型预测的失效包络线与试验中测得的失效包络线十分接近,且预测失效包络线绝大部分位于试验失效包络线的内侧,故该模型是一种偏安全的预测模型,可作为一种按规范鉴定玻璃钢管合格前的有效判断手段。 展开更多

关键词 玻璃钢管 PSO-BP神经网络 玻璃纤维 复合管道 管道失效

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单向玻纤预浸带增强聚乙烯复合管力学性能研究 被引量：3

3

作者 李大治 周正伟 +3 位作者 冯金茂 陆国强 张明志 金建强 《石油管材与仪器》 2020年第3期26-29,共4页

用光学显微镜观察了单向玻纤增强聚乙烯(UGF/PE)预浸带的横观形貌,对UGF/PE预浸带复合材料进行了不同方向的三点弯曲、短梁剪切及拉伸强度测试。采用高密度聚乙烯(HDPE)为内衬管,UGF/PE预浸带为增强材料,±57°缠绕工艺制备了... 用光学显微镜观察了单向玻纤增强聚乙烯(UGF/PE)预浸带的横观形貌,对UGF/PE预浸带复合材料进行了不同方向的三点弯曲、短梁剪切及拉伸强度测试。采用高密度聚乙烯(HDPE)为内衬管,UGF/PE预浸带为增强材料,±57°缠绕工艺制备了复合管。对缠绕带材前后的管道进行了环刚度及短期爆破强度性能测试。用3种不同的方法计算了复合管的短期爆破强度。结果表明:对于不同力学测试,沿纤维方向所得到的强度和模量比垂直纤维方向的强度和模量大;增强后的复合管环刚度及短期爆破强度增加明显;用网络理论计算的短期爆破强度结果与实测结果接近。 展开更多

关键词 单向玻纤预浸带 力学性能 复合管 环刚度 短期爆破强度

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FRP SHCC管道三边支撑受压试验研究

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作者 胡继洪 孙明清 王应军 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期127-132,共6页

采用粗砂覆盖玻璃钢增强塑料(FRP)表面来连结FRP和增强应变硬化水泥基复合材料(SHCC).制作了若干种无钢筋薄壁复合管道(FSSHCCP),通过三边支撑受压试验研究FRP表面粘砂工艺对复合管承载力、变形、应变、裂缝和破坏模式等方面的影响,并与... 采用粗砂覆盖玻璃钢增强塑料(FRP)表面来连结FRP和增强应变硬化水泥基复合材料(SHCC).制作了若干种无钢筋薄壁复合管道(FSSHCCP),通过三边支撑受压试验研究FRP表面粘砂工艺对复合管承载力、变形、应变、裂缝和破坏模式等方面的影响,并与FRP增强素砂浆复合管进行比较.研究结果表明:采用粗砂覆盖FRP在FSSHCCP中是一种有效的界面连接形式,与FRP表面未粘砂处理的复合管相比,FSSHCCP的极限承载力提高了129%,FSSHCCP的破坏源于SHCC与FRP的界面剥离. 展开更多

关键词 玻璃钢增强塑料 应变硬化水泥基复合材料 界面处理 极限承载力 复合管

原文传递

硅橡胶热膨胀模塑成型法制备碳/环氧复合材料管研究 被引量：14

5

作者 杜刚 曾竟成 +2 位作者 张长安 杨孚标 彭超义 《纤维复合材料》 CAS 2003年第2期26-28,共3页

本文应用硅橡胶热膨胀模塑成型工艺成功地制备出符合尺寸精度要求的碳 /环氧复合材料管。探讨了影响该成型工艺的主要因素。但实测的力学性能中复合材料管的压缩强度较低 。

关键词 硅橡胶 热膨胀模塑成型法 制备 碳纤维 环氧树脂 复合材料管

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内压载荷下输氢复合柔性管力学性能研究

6

作者 张吉祥 安晨 +2 位作者 邓海峰 张爱霞 张贝贝 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期119-134,共16页

中国氢能产业正随着碳中和愿景的不断推进而快速发展,由于氢气在钢管中容易引发“氢脆”现象,使用钢管输送氢气存在较大挑战,纤维增强复合柔性管作为一种非金属管道在氢气输送领域备受关注,其结构设计及强度分析是产业化应用的瓶颈。为... 中国氢能产业正随着碳中和愿景的不断推进而快速发展,由于氢气在钢管中容易引发“氢脆”现象,使用钢管输送氢气存在较大挑战,纤维增强复合柔性管作为一种非金属管道在氢气输送领域备受关注,其结构设计及强度分析是产业化应用的瓶颈。为探讨内压工况下输氢复合柔性管的结构响应,考虑不同层材料的各向同性及各向异性,基于三维各向异性弹性力学,建立了纤维增强输氢复合管道在内压作用下的力学理论模型,并采用数学方法求解管道位移微分方程,进而获得了N层缠绕增强层输氢复合管道在内压作用下的应力应变解析解,计算结果与内压作用下13层输氢复合柔性管的数值计算结果相符。管道的环向应力最大值出现在防渗透层,输氢软管的增强层承担约70%的载荷作用,径向应力绝对值大小随距离管道截面中心点的距离增大而减小。提出的力学行为分析模型及求解方法为设计输氢复合柔性管提供了重要的理论支撑。 展开更多

关键词 纤维增强 复合柔性管 输氢管道 内压载荷 理论分析

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外覆纤维增强树脂复合钢管在煤矿井下的应用研究 被引量：3

7

作者 杜平彦 陈俊涛 +1 位作者 刘晓萍 刘亚垒 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第10期253-254,共2页

外覆纤维增强树脂复合钢管是在生产玻璃钢管道的基础上,外敷层采用纤维增强树脂层,附着力强,阻燃、抗静电双抗指标完全满足煤矿安全标准的要求。通过在煤矿井下的试验,各项力学性能指标均满足煤矿井下的需要。

关键词 纤维增强 复合钢管 阻燃 抗静电

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玻纤带增强热塑性复合管材管壁结构受力分析 被引量：2

8

作者 秦升学 刘文舒 +2 位作者 张弘斌 梅连朋 王庆昭 《特种结构》 2019年第1期77-81,共5页

连续玻璃纤维增强热塑性复合管(CGF-RTP)是一种全新的增强热塑性塑料管。本文对该复合管的力学性能进行了分析与研究。根据CGF-RTP的结构特征,提出了该管道的基本理论假设,同时得出管道相关材料的性能参数;运用有限元分析软件ANSYS,模... 连续玻璃纤维增强热塑性复合管(CGF-RTP)是一种全新的增强热塑性塑料管。本文对该复合管的力学性能进行了分析与研究。根据CGF-RTP的结构特征,提出了该管道的基本理论假设,同时得出管道相关材料的性能参数;运用有限元分析软件ANSYS,模拟分析了CGF-RTP在一定的内压载荷下的受力状态;对CGF-RTP在内压载荷下进行应力分析,研究了各层之间的应力状态;提出了合理的失效准则,给出了CGF-RTP设计的力学依据。 展开更多

关键词 玻纤复合材料 复合管 管壁设计

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复合连续管及其力学性能研究现状与发展 被引量：8

9

作者 王力 马卫国 张芳 《石油机械》 北大核心 2021年第6期123-131,共9页

复合连续管是一种纤维增强复合管,与钢制连续管相比,它具有耐腐蚀和耐疲劳的优势,特别是在腐蚀性环境的井筒作业中替代钢制连续管作业具有良好的效果。国外从20世纪90年代开始研发复合连续管,国内近年来也在加快其研发进程,已研发出复... 复合连续管是一种纤维增强复合管,与钢制连续管相比,它具有耐腐蚀和耐疲劳的优势,特别是在腐蚀性环境的井筒作业中替代钢制连续管作业具有良好的效果。国外从20世纪90年代开始研发复合连续管,国内近年来也在加快其研发进程,已研发出复合连续管并应用于油田井下工程。复合连续管力学性能的研究对指导生产实践具有重要意义。重点就纤维增强复合管的本构性能、热力学性能、疲劳性能以及工程载荷作用下力学性能的研究现状进行了综述和分析,旨在为今后复合连续管的研究和应用提供参考。最后指出复合连续管是在其他纤维增强材料铺设管道的基础上发展起来的,对其性能认识、研究和应用仍然处在发展时期。连续管的应用应该从载荷简单、作业形式单一的生产井管柱和简单修井、测井工程开始,在充分发挥复合材料管优势的同时加快其专业适应性的研究。 展开更多

关键词 纤维增强复合管 连续管 本构模型 热力学性能 疲劳性能 研究现状

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Φ10mm碳纤维复合材料管成型工艺及性能研究 被引量：4

10

作者 赵锐霞 尹亮 +1 位作者 潘玲英 董波 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期61-63,74,共4页

对外径为Φ10 mm碳纤维复合材料管成型工艺及性能进行了研究。结果表明,采用热缩工艺成型的碳纤维复合材料管工艺简单、质量可靠,Φ10 mm碳纤维复合材料管件弯曲刚度与不锈钢管相当,弯曲强度为不锈钢的3倍以上,质量仅为不锈钢的50%,尺... 对外径为Φ10 mm碳纤维复合材料管成型工艺及性能进行了研究。结果表明,采用热缩工艺成型的碳纤维复合材料管工艺简单、质量可靠,Φ10 mm碳纤维复合材料管件弯曲刚度与不锈钢管相当,弯曲强度为不锈钢的3倍以上,质量仅为不锈钢的50%,尺寸精度满足设计要求。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料管 成型工艺 性能

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塑料合金—玻璃钢高中压复合管 被引量：3

11

作者 张彦成 张耀峰 +2 位作者 魏军 刘宏峰 卞海斌 《石油科技论坛》 2011年第5期57-59,70,共3页

塑料合金—玻璃钢高中压复合管(以下简称玻璃钢复合管)是将热塑性塑料、玻璃钢、金属3种材料有机地结合在一起具有钢的强度和塑料耐腐蚀性优势的管材。在研制过程中解决了耐温性、管接头密封性等工艺技术问题,使产品耐腐蚀性、耐温性、... 塑料合金—玻璃钢高中压复合管(以下简称玻璃钢复合管)是将热塑性塑料、玻璃钢、金属3种材料有机地结合在一起具有钢的强度和塑料耐腐蚀性优势的管材。在研制过程中解决了耐温性、管接头密封性等工艺技术问题,使产品耐腐蚀性、耐温性、耐压性满足了现场使用要求。经油田应用表明,玻璃钢复合管性能优异,可部分替代钢管使用。 展开更多

关键词 高中压 玻璃钢 复合管

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纤维增强塑料混凝土复合管的生产质量控制 被引量：2

12

作者 李灵 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2018年第5期42-44,共3页

介绍了应用于污水收集工程的无压纤维增强塑料混凝土复合管的生产工艺、关键质量点的控制、接口形式、黏结方式、偏心控制和养护方式,使其满足DB44/T 1294—2014《纤维增强塑料混凝土复合管》的规定。

关键词 纤维增强塑料混凝土复合管 生产工艺 质量控制

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地面煤层气FRTP柔性管道工程性能试验研究

13

作者 强海亮 《合成材料老化与应用》 2022年第4期83-85,120,共4页

为解决煤层气管道运输中传统运输管道长期服役性能较差且经济成本较高等问题,本文研发了一种新型的聚酯纤维增强热塑性塑料(FRTP)柔性管,并基于室内整管承压性能试验、内层拉伸试验以及邵氏硬度和维卡软化温度试验,深入研究了FRTP管的... 为解决煤层气管道运输中传统运输管道长期服役性能较差且经济成本较高等问题,本文研发了一种新型的聚酯纤维增强热塑性塑料(FRTP)柔性管,并基于室内整管承压性能试验、内层拉伸试验以及邵氏硬度和维卡软化温度试验,深入研究了FRTP管的综合工程性能以及性能劣化机理。试验结果表明:服役2年后的FRTP管保压性能及抗拉性能变化幅度较小,但水压爆破压力值下降了12.39%,即承内压性能劣化速率较快;服役2年后的FRTP内层材料屈服强度、邵氏硬度和维卡软化温度分别下降了21.43%、27.82%和5.98%,即内层材料的抗变形能力劣化速率较快;FRTP管的主要承压载体为聚酯纤维强化层,其失效模式主要分为强化层断裂失效及内层腐蚀失效两种。上述研究成果对FRTP在地面煤层气的长期安全运行及重点检测方向具有重要意义。 展开更多

关键词 聚酯纤维增强热塑性复合管 失效机理 性能劣化 强化层 内层材料

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纤维增强热塑性复合管短期爆破强度及热性能分析

14

作者 周正伟 叶益辉 陈江慧 《石油管材与仪器》 2021年第4期12-15,共4页

用扫描电镜观察了玻纤预浸带增强热塑性复合管横截面微观形貌并计算了纤维预浸带的缠绕角度,对该复合管的短期爆破强度进行了测试并与理论计算结果进行对比,测试了复合管的纵向回缩率及轴向线膨胀系数,并用层合板理论计算了复合管的轴... 用扫描电镜观察了玻纤预浸带增强热塑性复合管横截面微观形貌并计算了纤维预浸带的缠绕角度,对该复合管的短期爆破强度进行了测试并与理论计算结果进行对比,测试了复合管的纵向回缩率及轴向线膨胀系数,并用层合板理论计算了复合管的轴向线膨胀系数。结果表明,计算得到的预浸带缠绕角度与实际缠绕角度一致,理论计算得到的复合管短期爆破强度和测试结果非常接近,复合管的轴向线膨胀系数计算结果与实际测试结果相差10%。 展开更多

关键词 短期爆破强度 纵向回缩率 线膨胀系数 纤维增强热塑性复合管

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新型竹纤维复合材料的研发 被引量：29

15

作者 陈复明 王戈 +1 位作者 程海涛 李兴军 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期80-85,共6页

以备受关注的竹纤维及其新型复合材料为主线,从单根竹纤维到竹束纤维的制备、形貌和性能分析等方面简述了竹材的特性;在此基础上,以芯壳结构竹塑复合材料、竹束单板层积材、竹复合压力管为典型代表,从材料学和工艺学角度对其加工工艺、... 以备受关注的竹纤维及其新型复合材料为主线,从单根竹纤维到竹束纤维的制备、形貌和性能分析等方面简述了竹材的特性;在此基础上,以芯壳结构竹塑复合材料、竹束单板层积材、竹复合压力管为典型代表,从材料学和工艺学角度对其加工工艺、界面改性、结构设计、物理力学性能,以及中试应用情况进行了阐述与分析。最后从竹纤维的生长性状与物理力学性能关系、大尺寸竹质工程材料及构件开发、竹束单板类集装箱房屋组装技术、异型结构竹纤维复合材料的研发等方面,提出了竹纤维复合材料的未来重点发展方向。 展开更多

关键词 竹纤维 竹塑复合材料 竹束单板层积材 芯壳结构 竹复合压力管

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金属纤维钩织复合结构压缩行为分析 被引量：1

16

作者 赵顺秋 吴菲 +2 位作者 洪熠豪 陈雅婷 郑氏韦 《精密成形工程》 北大核心 2023年第6期19-26,共8页

目的针对金属薄壁复合管在轴向压缩时初始峰值载荷高、吸能效果不佳、结构耐撞性不好等问题,研究金属纤维钩织复合结构以及填充6063铝合金管试件的轴向准静态压缩行为和吸能特性。方法利用短针钩织与烧结工艺制备不同孔隙率的金属纤维... 目的针对金属薄壁复合管在轴向压缩时初始峰值载荷高、吸能效果不佳、结构耐撞性不好等问题,研究金属纤维钩织复合结构以及填充6063铝合金管试件的轴向准静态压缩行为和吸能特性。方法利用短针钩织与烧结工艺制备不同孔隙率的金属纤维钩织结构,将它们填充到6063薄壁管之后,在万能试验机上进行轴向压缩试验,引入评价指标,对试验数据进行处理分析。结果孔隙率为85.9%、87.9%、89.4%的金属纤维钩织结构的初始峰值力分别为0.48、0.38、0.32 kN,平均压缩力分别为0.72、0.55、0.45 kN。它们的初始峰值力和平均压缩力都非常小,都小于0.8 kN。然而,它们的压缩力效率非常高,分别为1.5、1.45、1.41。初始峰值力、平均压缩力和压缩力效率均随孔隙率的增加而减小。这一特性有利于提高结构的耐撞性,表明不存在初始冲击效应,能够直接进入吸能阶段。结论通过填充金属纤维钩织结构,可以在初始峰值力几乎没有增加的情况下提高6063管材的准静态耐撞性。此外,钩织结构孔隙率对金属纤维钩织结构的准静态力学行为有明显影响。 展开更多

关键词 金属纤维 钩织结构 复合填充管 压缩变形 能量吸收

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新型抗菌玻纤复合风管系统加固与吊装关键技术

17

作者 刘家杰 《广东土木与建筑》 2015年第9期46-47,45,共3页

抗菌玻纤复合风管性能优越,但产品施工质量存在参差不齐的现象,通过工程实践研究玻纤复合风管安装工序及质量控制方法,总结出抗菌玻纤复合风管系统加固与吊装关键技术,有效地保证了施工质量,取得了良好的经济与社会效益。

关键词 玻纤复合风管 风管加固 风管吊装

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浅谈新型空调系统抗菌玻纤复合风管制作工艺 被引量：1

18

作者 周杰英 《广东土木与建筑》 2014年第5期44-45,56,共3页

针对新型抗菌玻纤复合风管的特点,通过工程实例总结出应用于通风空调系统新型抗菌玻纤复合风管的制作工艺,并结合抗菌、防火、保温、消声、节能、环保等方面对比介绍抗菌玻纤复合风管的优点,证明其在空调系统上应用的优越性。

关键词 抗菌玻纤复合风管 空调系统 制作工艺

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FRP/塑料复合管道内衬层加工技术

19

作者 李茂国 吕东升 《山东化工》 CAS 2007年第2期28-31,共4页

简要阐述了FRP/塑料复合管道在其所用的塑料内衬管外表面加工螺旋槽和将塑料内衬管两端翻出90°凸缘的相应加工技术。

关键词 玻璃钢 复合管道 塑料内衬层

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