CFRP加固埋地油气管道在爆炸荷载下的损伤判定研究

摘要：

通过埋地静爆试验,对经碳纤维增强复合材料(carbon fibre reinforced polymer,CFRP)加固的埋地钢制油气管道抗爆性能及损伤评价进行研究,同时结合所得试验数据进行数值模拟,分析并建立CFRP加固埋地钢制油气管道损伤评估准则.结果表明:在折合距离为0.19 m/kg1/3试验条件的浅埋爆炸荷载作用下,普通管道与CFRP管道迎爆面均发生了明显凹陷变形,CFRP管道凹陷变形量较前者降低38.2％,且管道迎爆面及端部连接处易于遭受损伤;普通管道迎爆面超压高于CFRP管道但两者正压持时接近,表明CFRP布可以有效降低爆炸冲击波压力峰值但对于正压持时的影响较小.在进行爆炸荷载作用下管道的损伤判定时同时引入凹陷深度与凹陷长度,最终提出并建立了基于管道临界凹陷深长比的固端约束条件下CFRP加固埋地钢制油气管道的超压-冲量(pressure and impulse,P-I)损伤评估准则及判定公式.

关键词：爆炸试验、损伤评估、碳纤维增强复合材料(CFRP)管道、数值模拟、超压-冲量(P-I)曲线

所属期刊栏目：41

分类号：TU398+.9(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2022-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：60-69