双金属机械复合管是油气田集输管线防腐控制的主要措施之一,而内衬层的失效是制约复合管工程应用的关键难题。为研究双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理,建立弯曲载荷下复合管力学模型,研究成型压力、工作内压及复合管结构参数对内衬层失效模式的影响规律。结果表明:增加成型后的残余接触压力有助于提高内衬层的抗屈曲能力;较高的工作内压能够延缓内衬层屈曲时间,减小其褶皱幅值;成型前复合管层间初始间隙减小有利于提高内衬层抗屈曲能力;随着外基管壁厚、内衬管壁厚、复合管内径的增加,内衬管的抗屈曲能力增强。

基于液压连接器的使用工况和结构特点,确定采用四点弯曲加载原理进行液压连接器弯曲载荷试验的方案,据此设计了大吨位弯曲载荷试验装置,并对试验装置主承载件进行了有限元强度分析校核。利用该试验装置顺利完成了THC183/4-70Z锁块式液压连接器的弯曲载荷试验,试验过程中通过对被试件进行应力测试,反向计算得到的弯矩值与试验台数据采集系统采集到的弯矩值进行了对比验证,证明该试验装置精度满足液压连接器弯曲载荷试验。

采用PLC控制和电液比例技术实现对旋耕机刀轴施加弯曲载荷的过程控制。所构成的加载系统,其载荷大小易调节和控制,可实现正弦、脉动和随机加载,并且能进行单点或多点多方向加载,因而为室内快速模拟旋耕机刀轴弯曲载荷的疲劳试验打下了基础。