钢丝缠绕增强塑料复合管外压失稳试验研究  

Experimental Research on Buckling of Plastic Pipes Reinforced by Winding Steel Wires under External Pressure

作　　者：郑津洋[1] 李翔 朱彦聪[1] 高永建[1] 李雅娴[1] 邵泰清 邵汉增 

机构地区：[1]浙江大学化工机械研究所,浙江杭州310027 [2]中国煌盛管业集团公司,浙江温州325011

出　　处：《中国塑料》2008年第2期62-66,共5页China Plastics

基　　金：国家教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0526);国家教育部博士点专项科研基金(20050335065);温州工业科技研究开发项目(G2004034)

摘　　要：为获取钢丝缠绕增强塑料复合管(PSP)的失稳特性,同时为相关国家标准的制订提供基础数据和参考,进行了一系列试验研究。通过设计专用的外液压试验装置和真空试验装置,分别进行了瞬时失稳和蠕变失稳试验,获取PSP 的瞬时临界失稳压力,验证提高其瞬时临界失稳压力的方法,得到 PSP 在不同压力载荷作用下不圆度-时间、载荷-临界失稳时间关系曲线。结果表明,与同直径、同壁厚的高密度聚乙烯管相比,公称直径为250 mm、钢丝直径为1.2 mm、钢丝根数为200根的 PSP 临界失稳压力提高了33.3%;公称压力为1.6 MPa 的 PSP,当管径由160 mm 增至226 mm 时,其瞬时临界失稳压力由0.62 MPa 迅速降至0.34 SPa,而当管径继续增至402.3 mm 时,其瞬时临界失稳压力变化缓慢,仅由0.34 MPa 降至0.25 MPa;PSP 失稳呈现出时间相关特性,在低于瞬时临界失稳压力的外压载荷作用下,经过一段时间可能发生失稳,其耐压时间随载荷的增大而缩短。The stability of steel wire cross-wound high density polythene （PE-HD） pipes （PSP） was investigated. Instantaneous and long-term critical buckling pressures-time, deformation-time curves were obtained. For PE-HD pipes with a nominal diameter of 250 mm and a wall thickness of 16.5 mm wound with steel wire of diameter 1.0 mm and volume fraction of 2.9 wt%, the instantaneous critical buckling pressure increased by 33.3 % compared with neat PE-HD pipe with the same wall thickness. The instantaneous critical buckling pressures of the PSP decreased with increasing pipe diameters. Because of the time dependence behavior of the matrix, the critical buckling pressure of the PSP also showed the time dependent behavior.

关 键 词：钢丝缠绕增强 复合管 稳定性 试验研究 外压 

分 类 号：TQ320.724[化学工程—合成树脂塑料工业]