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金虫 (正式写手)

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[交流] 缠绕管材横向轴向力问题

在进行缠绕管材水压测试时，有一说法是将管道近似看作一密闭容器，环向应力近似等于轴向应力2倍。同时，又有一种说法，当被测试管道内液体内压的轴向作用力不是由管身来承担，而是由试验装置的金属部件来承担，这时管道的轴向应力是环向应力的0.15倍。个人觉得在水压测试过程中，管道是密封的应该近似于一密闭容器，轴向应力应为环向的0.5倍。不知道有没有缠绕管道的专家，回复下。

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1楼 2013-01-18 10:08:08

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lifeiallen

金虫 (小有名气)

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ant_512: 金币+2, 交流奖励！ 2013-01-19 15:31:51

一般水压两头的金属工装确实在实验中会承受一部分的力，但是只要保证金属和复材间连接可靠，应力还是会传导到缠绕管上来的。
确实按照内压容器的设计理论，管道的环向应力近似于轴向应力的两倍，这是根据薄壁压力容器的计算公式推倒出来的，但是因为该公式是一种在容器厚度极小的理想条件下成立的，而且假设环向应力在容器内壁均匀分布，所以在实际的结果中，会跟这个两倍的关系产生偏差。所以我们在设计初进行估算的时候可以使用这个公式估算。
因为更深入的设计问题我也不太了解，但是我知道在应对内压容器厚度较大的时候可以用中径公式和拉美公式去算环向和轴向的应力，结果会更准确，这个是我的一个建议，自己也没有尝试过，你可以去查阅一下相关的资料。
以上仅为个人愚见，如有问题望指出。

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