承内外压复合材料方管的加强筋结构设计

作     者：陈家正 马文瑞 吴伟萍 侯传礼 CHEN Jiazheng;MA Wenrui;WU Weiping;HOU Chuanli

作者机构：哈尔滨玻璃钢研究院哈尔滨150036 河北工业大学天津300401 

出 版 物：《纤维复合材料》 (Fiber Composites)

年 卷 期：2013年第30卷第2期

页      面：46-48页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：复合材料变形 缠绕方形管道 结构设计 加强筋 ANSYS有限元分析 

摘      要：采用加强筋可提高复合材料方管在内外压下的抗变形能力,但目前对于加强筋的结构设计研究不足。针对复合材料方管,采用ANSYS软件研究了3种结构的加强环筋(π型空心加强筋、U型空心加强筋和实心加强筋)对复合材料方管变形的约束能力。制作了5件复合材料方管试样,并测试了其受内外压下的最大变形。结果:采用π型空心加强环筋的复合材料方管具有最小的变形。在内压0.02 MPa下测得最大变形为3.7～4.1 mm,在外压0.01 MPa下测得最大变形为4.5～4.7 mm,试验结果与有限元分析结果基本一致。表明:π型加强环筋更适合于方管筒身段的加强,方管的最大变形均未超过高强玻璃纤维的弹性变形。