鋼帶纏繞增強塑料復合軟管

復合軟管的結構特點和適用范圍：復合軟管是一種柔性軟管，它采用，新工藝，新材料，結構由鋼絲內外骨架和高分子結合材料加工而成。有1-12寸口徑各種規格的產品，可根據需要定制輸送不同的介質；工作壓力；使用溫度；長度及連接方式。可廣泛適用與石油化工的石油輸送倉儲，工礦企業流動介質的輸送和化工企業的流程。

復合軟管一般是以加強骨架、合成樹脂黏結劑和塑料制品經過   的成型方法制作而成的新型管道。目前，一些發達   的復合軟管工業已經發展得相當成熟，已經廣泛應用于化工、石油、城市建設等相關。但是由于復合軟管結構的復雜性，導致無法對復雜工作環境下的復合軟管的力學行為進行   預測，復合軟管在使用過程中經常出現由于管內泄露，端部脫扣甚至發生軟管爆裂等質量問題。目前的傳統理論與經驗方法尚無法解決此類問題。

一種利用有限元法計算螺旋鋼帶彈性模量的方法，解決了用傳統的實驗方法難以確定此類螺旋鋼帶彈性模量的問題。基于上述方法計算出的螺旋鋼帶的彈性模量，對鋼帶纏繞增強塑料復合軟管的單向拉伸、彎曲、扭轉載荷下的力學性能進行了數值模擬分析。為了對數值模擬結果進行驗證，分別對復合軟管進行單向拉伸、彎曲、扭轉實驗。

這種復合軟管以鋼帶螺旋纏繞形成增強體，以聚乙烯(PE-HD)為基體，并在鋼帶纏繞時施加預緊力，使得外圍的鋼帶與內部的PE-HD管緊密地連接在一起。鋼帶纏繞增強塑料復合軟管的內部結構共分為5層，包括內管、螺旋鋼帶、中層包覆、螺旋鋼帶、外層包覆。

螺旋鋼帶彈性模量的確定

由于復合軟管的螺旋鋼帶的厚度小于1mm，而且采用雙向螺旋纏繞結構，導致其彈性模量低于常規結構低碳鋼材料的彈性模量。因此，需要對螺旋鋼帶的彈性模量進行重新確定。由于采用傳統的實驗方法不僅耗時長、成本高，而且其精度難以，因此本文采用耗時較少、成本較低且精度較高的數值模擬方法。