碳纖維布加固壓力管道強(qiáng)度研究.pdf

1、在長期的野外工作中，壓力管道容易出現(xiàn)不同程度的損傷，這將直接導(dǎo)致其承壓能力削弱并埋下了嚴(yán)重的安全隱患。作為一種新型材料，碳纖維復(fù)合材(CFRP)具有高強(qiáng)度、高模量，抗腐蝕耐老化等特點(diǎn)。在工程領(lǐng)域中，CFRP的應(yīng)用越來越廣泛，被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)和最有應(yīng)用前景的材料。本文通過靜水壓試驗(yàn)對(duì)不同層數(shù)CFRP布加固修復(fù)金屬管道的承壓能力進(jìn)行了試驗(yàn)研究，以Φ273mm×1.92mm的Q235B金屬管道為模型，介紹了靜水壓試驗(yàn)的基本概況并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出

2、了理論分析。
　　本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，通過彈性力學(xué)分析了壓力管道經(jīng)纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)后的力學(xué)特性，討論了管道壁厚、纖維層厚度以及管徑大小對(duì)修復(fù)效果的影響;針對(duì)壓力管道管材具有明顯的SD效應(yīng)，引入統(tǒng)一強(qiáng)度理論建立相應(yīng)的理論模型。同時(shí)，在考慮了管壁應(yīng)力分布不均勻而產(chǎn)生的彎矩效應(yīng)的基礎(chǔ)上，利用經(jīng)典層合板理論建立了一個(gè)無量化的公式，量化了纖維復(fù)合材料對(duì)管道外壁施加的外壓且由該式計(jì)算的理論值與試驗(yàn)值吻合較好。最后，在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了加