預(yù)應(yīng)力塑料波紋管摩阻損失分析

　　預(yù)應(yīng)力塑料波紋管張拉時，由于預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)應(yīng)力塑料波紋管管道壁接觸并沿管道滑動而產(chǎn)生摩擦阻力，摩阻損失可分為彎道影響和管道走動影響兩部分。曲線管道，除了預(yù)應(yīng)力塑料波紋管管道走動影響之外，還有力筋對管道內(nèi)壁的徑向壓力所產(chǎn)生的摩阻力，該部分稱為彎道影響：隨力筋彎曲角度的增加而增加。直線管道的摩阻損失較小，而曲線管道的摩擦損失由兩部分組成，因此比直線管道大的多。直線的預(yù)應(yīng)力塑料波紋管管道無摩擦損失，但管道在施工時因混凝土澆筑撓動及管道安裝誤差等原因而變成波形，并非理想順直，加上預(yù)應(yīng)力筋因自重而下垂，力筋與管道實際上有接觸，故當有相對滑動時就會產(chǎn)生摩阻力，此項稱為管道走動影響。

預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的研究

　　預(yù)應(yīng)力塑料波紋管少量的研究也僅給出型軸對稱振動的固有頻率，多層預(yù)應(yīng)力塑料波紋管層間接觸狀況較為復(fù)雜，用非線性有限元模擬其載荷—響應(yīng)狀況尚有一定難度。深入研究多層層間接觸狀況，建立合理的非線性計算模型，并通過試驗驗證提出合理的設(shè)計方法是今后研究的重要內(nèi)容之一。雖然預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的靜動力分析已有大量研究成果，但由于問題的復(fù)雜性，對諸如石油儲運中廣泛出現(xiàn)的抗震分析與內(nèi)部流體動力耦合等問題，卻基本無人問津。在高溫、高壓、腐蝕等特殊工況下，靜力特性、動力特性問題的研究，大多處于經(jīng)驗或試驗階段，理論成果較少;在高溫、低溫或隨機振動環(huán)境下，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的疲勞壽命問題、應(yīng)力腐蝕問題也還在探討階段。

預(yù)應(yīng)力塑料波紋管孔道的摩擦損失的影響因素

預(yù)應(yīng)力塑料波紋管波紋的形狀是由凸起和凹下的單面組成，它和孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的接觸是面接觸，而金屬波紋管是由鋼帶擠壓做成，其內(nèi)表面的咬口突出和預(yù)應(yīng)力筋接觸是點接觸，則預(yù)應(yīng)力筋和孔道的摩阻力，塑料波紋管會大一些。塑料波紋管使用的材料多是聚乙烯，也有的廠家使用聚，塑料表面雖較滑，但它和預(yù)應(yīng)力筋接觸時，其表面有一定的粘滯性。它和預(yù)應(yīng)力筋之間的摩阻力也會比金屬波紋管大些。次的測定值比后兩次的值均較大，因次張拉時，孔道內(nèi)較粗糙的部位，通過預(yù)應(yīng)力張拉力的作用，有的已變位或變形，使預(yù)應(yīng)力筋和孔道接觸的部位都變得比較順滑，故摩阻系數(shù)減小。摩阻力降低。摩擦損失通常可認為是由長度效應(yīng)K和曲率效應(yīng)μ兩部分組成。預(yù)應(yīng)力塑料波紋管長度效應(yīng)是直線筋遇到的摩擦損失，它與預(yù)應(yīng)力筋的表面形狀、孔道成型材料和方法、預(yù)應(yīng)力筋和孔道壁接觸的程度有關(guān)。曲率摩擦系數(shù)p，它與鋼材的種類、表面特征和施工質(zhì)量有關(guān)，其p值的大小分布不均勻、離散性較大，尤其在角度小時其離散性偏大，角度大時離散性小一些。