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分别介绍了玻璃钢管、铝塑复合管、钢塑复合管的各自特点、生产方法、优缺点等,并与其它管材作了比较,分析了复合材料管与普通金属管、塑料管的优势,得出各种复合材料管的今后发展趋势.

内嵌聚偏氟乙烯热塑层的纤维增强热固性复合材料管压缩性能测试评价

内嵌聚偏氟乙烯(PVDF)表面粗糙度、增强层厚度和缠绕角度是影响内嵌PVDF热塑层的纤维增强热固性复合材料管压缩性能的重要因素.以24 mesh石英砂表面喷砂处理后的内嵌PVDF管为芯模,采用湿法缠绕技术制备不同结构参数的复合材料管.采用压缩实验测试分析如上3种因素对复合材料管压缩性能的影响,并分析其破坏模式与失效机理.结果表明,PVDF经24 mesh喷砂处理后制备的复合材料管压缩强度提高了34.6％,压缩模量减小了46.2％;随增强层厚度的增加,压缩强度逐渐减小后趋于稳定,压缩模量先减小后增大到最大值;随缠绕角度的增大,压缩强度和压缩模量逐渐减小.

关键词: 聚偏氟乙烯 , 复合材料管 , 缠绕角度 , 缠绕厚度 , 压缩性能

内衬聚偏二氟乙烯热塑功能层的玻璃纤维复合材料缠绕管弯曲性能测试评价

朱有欣 , 张国利 , 马小菲 , 陈光伟 , 孙颖

高分子材料科学与工程

增强层缠绕角度和聚偏二氟乙烯(PVDF)表面粗糙度是影响内衬PVDF热塑功能层的玻璃纤维复合材料缠绕管弯曲性能的重要因素.采用3种规格的石英砂对PVDF管进行喷砂处理以获得不同的表面粗糙度,以PVDF管为芯模,采用湿法缠绕制作复合材料管.采用四点弯曲测试方法,测试分析如上2种因素对复合材料管弯曲性能的影响.结果表明,PVDF内衬层经过24 mesh喷砂处理后,随者缠绕角度的增大,缠绕管的弯曲强度逐渐减小,而曲率半径先增大后减小,其中采用[+ 45/-45]4缠绕结构的复合材料管曲率半径最小.随喷砂颗粒增大,复合材料管弯曲强度和曲率半径略有增大,弯曲失效后刚度退化趋于缓慢.

关键词: 聚偏二氟乙烯功能层 , 复合材料管 , 弯曲性能 , 缠绕角度

复合材料圆管端部加强对其轴压性能影响的实验分析

杜刚 , 曾竟成 , 肖加余 , 彭超义

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.03.033

通过实验研究了复合材料圆管端部加缠碳纤维对其轴压性能的影响,并对轴压破坏模式进行了分析.结果表明,复合材料圆管端部加强后,其轴压破坏模式和破坏位置都发生了改变.在轴压载荷作用下,端部加强能减小管的径向变形,并能更好地传递载荷,对提高复合材料圆管的压缩性能有利.

关键词: 复合材料管 , 端部加强 , 轴压 , 破坏模式

复合材料缠绕管弯曲载荷下的力学性能

蔡浩鹏 , 王俊鹏 , 赵锡鑫 , 王钧

玻璃钢/复合材料

本文研究了铺层角度对缠绕制品弯曲性能及失效模式的影响,结果表明:±45°均衡层合板和复合材料管失效应变最大.复合材料缠绕管缠绕角度为±45°时,弯曲载荷作用下制品变形最大,破坏时曲率半径为0.35m;缠绕角度增加,缠绕管柔性急剧降低.缠绕角度为±60°时,弯曲破坏曲率半径为0.53m,相比±45缠绕管增加了51％.随着缠绕角度的增加,弯曲破坏模式由受压屈曲失效转变为极限应变失效,增大缠绕角度可以抑制受压屈曲造成的失效.

关键词: 复合材料管 , 缠绕角度 , 四点弯曲 , 失效模式

复合材料管接头拉扭作用下胶层应力分析

关志东 , Yang Chihdar

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.03.019

发展了一种复合材料胶接管接头在拉伸和扭转载荷作用下胶层内应力分析模型.该模型利用管接头结构中缠绕法成形的管和套管材料、几何形状和所承受载荷的轴对称性,采用一阶层合板理论分析管壁的应力和变形.通过管接头中管、套管和它们之间胶层的位移协调性确定胶层内的应变和应力,从而建立了管接头结构的平衡方程.本模型计算了缠绕角为54°和26°管接头胶层内剥离应力、轴向剪切应力和切向剪切应力,计算结果与有限元分析结果相吻合.

关键词: 复合材料管 , 胶接接头 , 管接头应力分析 , 管接头设计