【摘要】：图5.14不同摩擦系数下最内层钢带上Mises应力随内压变化趋势由图可见，增强层Mises应力随内压变化的增长速度会受到钢带与钢带之间摩擦系数的影响，定义了较大摩擦系数的钢带Mises应力增长速度大于较小摩擦系数的钢带Mises应力增长速度。无摩擦条件下Mises应力增长最缓慢，有限元模型计算结果显示，在无摩擦条件下，当内压达到48 MPa时，增强层中钢带仍未达到其极限强度。
HDPE-钢带之间的摩擦系数设定为常量，改变钢带-钢带之间的摩擦系数分别为无摩擦、0.15、0.30，将参数分别输入有限元模型计算，从而得到在不同摩擦系数下管道最内层增强层上的Mises应力随内压的变化趋势，如图5.14所示。
图5.14 不同摩擦系数下最内层钢带上Mises应力随内压变化趋势(www.xing528.com)
由图可见，增强层Mises应力随内压变化的增长速度会受到钢带与钢带之间摩擦系数的影响，定义了较大摩擦系数的钢带Mises应力增长速度大于较小摩擦系数的钢带Mises应力增长速度。无摩擦条件下Mises应力增长最缓慢，有限元模型计算结果显示，在无摩擦条件下，当内压达到48 MPa时，增强层中钢带仍未达到其极限强度。由此可推断管道的爆破压力与定义的钢带-钢带摩擦系数成反比，摩擦系数越大，应力上升越快，爆破压力越小；反之，爆破压力越大。这种现象可能与钢带之间的相互滑移有关，随着内压增大，管壁会稍微膨胀，从而使几何尺寸发生变化，定义了较小钢带-钢带摩擦系数的管道中钢带之间更易发生滑移，从而使各层增强层自适应调整至更合适的缠绕角度。而定义了较大钢带-钢带摩擦系数的管道，其增强层在管壁膨胀时不易发生滑移而使钢带局部应力过大，较快达到极限强度而破坏。
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