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题名复合材料缠绕修复腐蚀管道的有限元模型研究
被引量：7
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作者
施奇林
段梦兰
钟朝伟
张玉
欧阳赛赛
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机构
中国石油大学(北京)海洋工程研究院
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出处
《石油机械》
2017年第9期110-116,共7页
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基金
国家重点研发计划项目"基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究"(2016YFC0303705)
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文摘
复合材料修复管道技术具有修复时间短、修复工艺简单以及修复成本低等优势。为了研究复合材料缠绕修复腐蚀管道的失效机理,采用ABAQUS软件中的Cohesive单元建立了新型复合材料修复计算模型,通过其子程序USDFLD编写了复合材料失效Hashin准则,进而可对复合材料修复后的界面破坏失效模式进行判断。同时进行了玻璃纤维缠绕修复腐蚀管道的拉伸试验,用试验结果对有限元的模型的分析结果进行验证。分析结果表明:在研究复合材料缠绕修复腐蚀管道时,有限元模型界面应采用Cohesive单元,连接方式应采用tie约束连接;复合材料使用Hashin准则判断失效时,可以更加清楚地了解管道的失效模式;当管道承受拉伸时,粘接层会先发生脱粘现象。管道在内压载荷作用时,复合材料最内层基体首先开裂,然后逐渐向外扩散,并且管道爆破时,复合材料层未发生完全失效。所得结论可对复合材料缠绕修复管道的后续研究提供数值支撑。
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关键词
复合材料缠绕修复
腐蚀管道
失效模式
Hashin准则
Cohesive单元
脱粘
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Keywords
composite material enwinding repair
corroded pipe
failure mode
Hashin criterion
Cohesive unit
debonding
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分类号
TE973
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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