鋼絲纏繞增強塑料複合管

是以熱塑性塑料高密度聚乙烯為基體，以高強度鋼絲傾角錯繞而成的網狀骨架為增強體，鋼絲與塑料之間採用高性能樹脂黏結而成的鋼塑複合結構，具有生產效率高、結構可設計性強、承載能力強、耐腐蝕性好、耐磨性優良、性價比高、質量輕和運輸安裝方便等優點，應用前景廣闊。

全書分9章，系統地介紹了鋼絲纏繞增強塑料複合管用材料、力學響應特性、失效模式、壽命預測方法、設計方法、連接技術、製造工藝和性能檢測方法，學術性和實用性並重，既給出了建模過程和深入的理論分析，又附有大量實用的圖表和實例。

鋼絲纏繞增強塑料複合管是以熱塑性塑料高密度聚乙烯為基體，以高強度鋼絲傾角錯繞而成的網狀骨架為增強體，鋼絲與塑料之間採用高性能樹脂黏結而成的鋼塑複合結構，具有生產效率高、結構可設計性強、承載能力強、耐腐蝕性好、耐磨性優良、性價比高、質量輕和運輸安裝方便等優點，應用前景廣闊。

全書分9章，系統地介紹了鋼絲纏繞增強塑料複合管用材料、力學響應特性、失效模式、壽命預測方法、設計方法、連接技術、製造工藝和性能檢測方法，學術性和實用性並重，既給出了建模過程和深入的理論分析，又附有大量實用的圖表和實例。

本書可供從事管道研究、設計、製造、安裝、使用、檢驗、安全監察人員，以及高等學校相關專業師生參考。

鄭津洋男，博士，浙江大學求是特聘教授，在纏繞式承壓設備、聚烯烴及其複合管道、氫能儲輸與安全、深冷容器、抗爆容器研究中取得多項原創性重要成果，承擔國家級課題15項，出版著作5部、教材4部、譯著2部，發表SCI、EI收錄論文67篇和150篇，獲省部級科技獎勵14項。

1緒論

1.1概述

1.1.1管道的發展

1.1.2複合管的發展動態

1.1.3複合管的分類、結構與特點

1.1.4複合管力學行為研究現狀

1.2鋼絲纏繞增強塑料複合管

1.2.1基本結構

1.2.2基本特性

1.2.3應用領域

1.2.4研究進展

1.2.5發展前景

參考文獻

2鋼絲纏繞增強塑料複合管用材料

2.1鋼絲

211品種和性能38

212性能要求39

22高密度聚乙烯39

221等級與命名39

222性能要求42

223測試方法44

23黏結材料46

231黏結原理46

232性能要求48

233測試方法及破壞類型48

參考文獻50

3鋼絲纏繞增強塑料複合管彈性特性52

31基本假設和模型簡化52

32單層板彈性係數54

321回形模型法54

322串並聯模型57

323HalpinTsai經驗公式60

324不同模型的分析比較61

33單層板任意方向的彈性特性62

34複合層彈性特性64

35PSP整體彈性特性65

351內外層柔度及剛度矩陣66

352整體彈性特性分析66

353鋼絲纏繞角度對管材剛度的影響67

參考文獻70

4鋼絲纏繞增強塑料複合管的應力和強度71

41PSP應力分析71

411彈性應力分析71

412黏彈性應力分析74

413試驗研究84

42爆破壓力預測90

421理論模型90

422爆破試驗92

423分析與討論92

參考文獻94

5鋼絲纏繞增強塑料複合管的穩定性95

51短時穩定性95

511理論模型95

512有限元分析102

513試驗研究106

514結果分析與討論110

52長時穩定性114

521理論模型114

522試驗研究118

523結果分析與討論119

參考文獻123

6鋼絲纏繞增強塑料複合管的端部鼓脹失效分析124

61PSP端部鋼絲拔脱模型124

611基本假設124

612端部界面應力分佈125

613鋼絲拉拔力學模型129

614實際鋼絲拔脱過程131

62鋼塑界面的拉伸剝離性能131

621材料與試樣131

622測試方法與測試裝置131

623界面剝離試驗過程132

624結果分析與討論132

63鋼塑界面拉拔性能135

631材料與試樣135

632測試方法與測試裝置136

633鋼絲拉拔試驗過程136

634試驗結果分析137

64端部鼓脹失效分析138

641失效機理分析138

642鼓脹失效的影響因素139

參考文獻139

7鋼絲纏繞增強塑料複合管設計140

71PE管設計140

711標準化結構設計方法140

712內壓承載能力的確定144

72PSP的設計145

721失效模式145

722設計準則147

723設計方法148

724設計實例148

73PSP的優化設計150

731優化概述150

732結構優化設計153

參考文獻154

8鋼絲纏繞增強塑料複合管的製造與檢測155

81製造工藝155

82原材料性能檢測157

821鋼絲157

822基體材料158

823黏結材料158

83產品性能檢測159

831滲水試驗159

832耐壓試驗159

833長時性能檢測方法161

參考文獻164

9鋼絲纏繞增強塑料複合管的連接165

91電熔連接165

911塑料熔接原理165

912電熔接頭165

913電熔管件166

914電熔焊接設備167

915焊接工藝169

92法蘭連接171

921塑料法蘭171

922鋼製法蘭172

參考文獻174 ^[2]