新型PE-鋼復(fù)合管在礦山中的應(yīng)用及其粘彈有限元分析.pdf

1、瓦斯突出和瓦斯爆炸事故頻發(fā)，加上傳統(tǒng)瓦斯管存在易燃、剛度不足等缺點，不能保證瓦斯抽放工作的安全穩(wěn)定進(jìn)行，嚴(yán)重威脅到井下工人的生命安全。所以研究開發(fā)能夠克服傳統(tǒng)瓦斯管不足的新型復(fù)合管用于瓦斯抽放，對實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)具有重大的社會意義和實際應(yīng)用價值。
　　 作為一種新型PE/鋼復(fù)合管材，它能否適應(yīng)煤礦的工作條件是本文所關(guān)注的重點。本文首先在壓力容器外壓圓筒設(shè)計的基礎(chǔ)上對新型鋼塑復(fù)合管進(jìn)行了穩(wěn)定性計算，其次在粘彈性理論的基礎(chǔ)上，借助有

2、限元軟件對新型鋼塑復(fù)合管在外壓作用下的變形和受力情況進(jìn)行了研究，并對所得結(jié)果進(jìn)行了分析。本論文的主要工作如下:
　　 (1)對復(fù)合管做了一定假設(shè)，將螺旋纏繞成型的復(fù)合管結(jié)構(gòu)假設(shè)為對稱的環(huán)凸結(jié)構(gòu)，其作用等效于加強(qiáng)圈，結(jié)合壓力容器外壓圓筒設(shè)計相關(guān)知識，對本文所研究的復(fù)合管的穩(wěn)定性進(jìn)行了驗算，得到新型PE/鋼復(fù)合管的臨界壓力。
　　 (2)在考慮高分子材料粘彈特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合Prony級數(shù)的性質(zhì)，采用ANSYS軟件建立復(fù)合管