基于 ABAQUS 的 CIPP 软管复合材料有限元 模拟与验证

作者：王丽丽 石东优 曹聪 董泽樟 曹井国 杨宗政

单位：1. 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 , 哈尔滨 , 150080 2. 天津科技大学 , 天津 , 300457

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中文摘要：在 CIPP 管道原位固化修复过程中，由于翻衬压力和热固化反应的作用，内衬管要承受复杂的应力与应变，会使 软管内外层出现褶皱，导致固化管表观形貌缺陷。本文在待修复管道内径一定的情况下，通过 ABAQUS 有限元软件对 软管翻衬时应力和应变情况进行了模拟，分别与理论值和试验值进行了比较。结果表明：翻转水压由 0.03 MPa 增加到 0.08 MPa 过程中，软管所受应力和环向应变均增加，最大应力、最大环向应变分别为 4.67 MPa、19.70%，均小于内衬 软管材料实际抗拉强度 7.24 MPa 及断裂伸长率 77.61 %，在内衬软管翻转过程中，内衬软管具有较高的可靠性。通过 ABAQUS 有限元模拟，给出不同翻衬压下其 CIPP 内衬软管可修复管径范围。通过翻转实验，表明内衬软管内壁光滑， 没有出现褶皱现象，能够满足应用要求。

中文关键词：管道修复；内衬软管；应力；应变；ABAQUS 有限元模拟

英文摘要：

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