【摘 要】
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纤维增强复合材料柔性管取代传统的碳素钢管是海洋油气选管的趋势。以热塑性纤维缠绕复合材料柔性管(RTPs)为研究对象,将弹塑性材料的本构关系与应力连续条件相结合,建立拉伸作用下任意增强层数RTPs的力学模型。在此基础上分析缠绕角、纤维增强层纤维含量、泊松比等参数对RTPs拉伸性能的影响,并开展拉伸试验进行验证。结果表明:纤维增强层的缠绕角是影响RTPs拉伸性能的主要因素,缠绕角度的降低显著提高了RTPs的纵向强度,缠绕角度小于±45°时纵向强度较高;增加纤维含量不能有效提高RTPs在有效应变范围内的整体抗拉
【机 构】
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中国石油大学（华东）机电工程学院,中国石油大学（华东）海洋物探及勘探设备国家工程实验室
【基金项目】
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国家油气科技重大专项(2016ZX05066004-002),中央高校基本科研业务费专项及海洋物探及勘探设备国家工程实验室开发基金联合资助项目(20CX02308A),国家自然科学基金面上项目(52075547)。
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纤维增强复合材料柔性管取代传统的碳素钢管是海洋油气选管的趋势。以热塑性纤维缠绕复合材料柔性管(RTPs)为研究对象,将弹塑性材料的本构关系与应力连续条件相结合,建立拉伸作用下任意增强层数RTPs的力学模型。在此基础上分析缠绕角、纤维增强层纤维含量、泊松比等参数对RTPs拉伸性能的影响,并开展拉伸试验进行验证。结果表明:纤维增强层的缠绕角是影响RTPs拉伸性能的主要因素,缠绕角度的降低显著提高了RTPs的纵向强度,缠绕角度小于±45°时纵向强度较高;增加纤维含量不能有效提高RTPs在有效应变范围内的整体抗拉
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