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碳纤维复合材料在加固穿透裂纹钢管中的应用研究及压力计算法探讨

目录

碳纤维复合材料在加固穿透裂纹钢管中的应用研究及压力计算法探讨（1）

一、文档综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

（一）研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

（二）国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

（三）本文研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

二、碳纤维复合材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

（一）碳纤维复合材料的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

（二）材料性能特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

（三）应用领域与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

三、穿透裂纹钢管加固技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

（一）穿透裂纹的成因与危害．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

（二）现有加固方法的优缺点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

（三）碳纤维复合材料在加固中的应用优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

四、碳纤维复合材料加固穿透裂纹钢管的实验研究．．．．．．．．．．．．．．28

（一）实验材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

（二）实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

（三）加固效果的评估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

五、碳纤维复合材料加固穿透裂纹钢管的数值模拟．．．．．．．．．．．．．．37

（一）有限元模型的建立与求解方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

（二）数值模拟结果与实验对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

（三）数值模拟方法的改进与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

六、压力计算法在碳纤维复合材料加固中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．51

（一）压力计算的原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

（二）基于有限元的压力计算模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

（三）压力计算结果与加固效果关联分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

（一）研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

（二）存在的问题与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

（三）未来研究方向与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

碳纤维复合材料在加固穿透裂纹钢管中的应用研究及压力计算法探讨（2）

文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

1.2.1碳纤维增强材料应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

1.2.2压力管道损伤修复技术现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

相关理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

2.1碳纤维复合增强材料特性简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

2.2管道穿透损伤类型与机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92

2.3碳纤维复合材料加固修复原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

加固穿透裂