Прочность бандажного и муфтового соединений стеклопластиковых труб

Abstract

В работе предложена экспериментальная теоретическая методика расчета на прочность бандажных и муфтовых соединений стеклопластиковых труб. Рассмотрены три варианта бандажных соединений, имеющих конструктивные отличия. В первом классическом варианте толщина труб в месте их стыка принимается постоянной. Во втором варианте принимается соединение в ус, когда толщина трубы линейно уменьшается с внешней стороны к торцам соединяемых труб. Второй вариант бандажного соединения оказался больше рациональным, исходя из условий прочности. Уменьшая толщину стенки трубы в месте стыка и тем самым уменьшая ее жесткость, можно добиться условий оптимального перераспределения усилий в рассмотренных соединениях. Сравнение результатов расчета на прочность предложенной методики с экспериментальными данными доказывает ее эффективность. Отмечается, что разрушение муфтового соединения возможно из-за низкой предельной прочности клеевого слоя при деформациях сдвига и трансверсального отрыва. Чтобы обеспечить возможность перераспределения нагрузок между с трубой и муфтой при внутреннем давлении, нужно создать надежное сцепление и обеспечить их общее деформирование за счет повышения адгезионных свойств клеевого слоя. Эти условия можно выполнить, принимая конструктивные решения в плане изменения формы муфты и способов подготовки поверхности концов труб.

The proposed experimentally-theoretical method of calculating the strength of binding and coupling of GRP pipes. Three options were considered binding compounds that have structural differences. In the first classic version of the thick tubes at the point of intersection is taken constant. In the second embodiment, the connection is accepted in condition, when the pipe thickness decreases linearly from the outside to the ends of adjacent pipes. The second option binding compounds were more rational, based on the strength conditions. Reducing the thickness of the pipe wall at the joint and thus reducing its rigidity, it is possible to achieve conditions of optimal redistribution of the efforts in this connection. The comparison of calculation results on the strength of the proposed method with the experimental data proves its effectiveness. It is noted that the destruction of fittings possible because of the low ultimate strength of the adhesive layer the deformations of shear and transverse separation. To allow for redistribution of loads between the joined pipes and the coupling is under internal pressure, you need to create a secure grip to ensure their joint deformation by increasing the adhesive properties of the adhesive layer. These conditions may be met by taking constructive decisions in terms of changing the form of coupling and methods of surface preparation of the ends of the pipes.