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利用ANSYS有限元分析軟件提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言APDL,實(shí)現(xiàn)了多種規(guī)格的鋼絲纏繞塑料復(fù)合管的參數(shù)化建模,并建立圖形界面方便用戶輸入模型的幾何特征,為此類管材的工程優(yōu)化設(shè)計(jì)及產(chǎn)品后續(xù)開(kāi)發(fā)提供了一種簡(jiǎn)便有效的建模方法。
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將鋼絲纏繞增強(qiáng)塑料復(fù)合管(PSP管)簡(jiǎn)化為內(nèi)層、復(fù)合層、外層三層結(jié)構(gòu)組成的力學(xué)模型,其中復(fù)合層由內(nèi)外兩層單層板組成。采用串并聯(lián)模型確定單層板彈性參數(shù),通過(guò)正交各向異性材料三維彈性理論推導(dǎo)出各層界面上接觸壓力與軸向力的方程組,進(jìn)而得到PSP管各層在內(nèi)壓、外壓和軸向力聯(lián)合作用下的應(yīng)力及應(yīng)變計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著內(nèi)壓載荷的增加,PSP管環(huán)向應(yīng)變與軸向應(yīng)變均呈上升趨勢(shì),理論值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為一致,所建模型可用于預(yù)測(cè)PSP管應(yīng)力和應(yīng)變。
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聚乙烯(PE)鋼絲纏繞塑料復(fù)合管
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