【摘要】：忽略边界效应，取中间均匀段进行截面变形分析，可以作出径向位移变化曲线如图19.15所示。当轴向位移较小时，理论值与有限元值重合度较高，但当轴向位移为88 mm左右时，有限元值骤降，与理论值分离。当拉伸位移较小时，截面变形主要是由于HDPE面积减小造成的，所以前期有限元结果与理论结果吻合度较高。图19.14有限元颈缩现象图19.15有限元、理论半径-轴向位移曲线对比图19.16不同材料的轴向力-轴向位移曲线对比
从图19.14可以看出，拉伸过后的有限元管道有明显的颈缩现象。忽略边界效应，取中间均匀段进行截面变形分析，可以作出径向位移变化曲线如图19.15所示。
从图19.15可以看出，有限元仿真计算和理论计算结果，每一层的半径都随着轴向位移的增加而减小。当轴向位移较小时，理论值与有限元值重合度较高，但当轴向位移为88 mm左右时，有限元值骤降，与理论值分离。分析造成两者偏差的原因如下：
在理论分析中，将玻纤结构加强层中的玻璃纤维和HDPE基底看作是间隔缠绕的绳结构；而在有限元分析中，在Assembly时每根玻璃纤维绳是以管轴为中心均匀分布在加强层中的。当拉伸位移较小时，截面变形主要是由于HDPE面积减小造成的，所以前期有限元结果与理论结果吻合度较高。随着轴向拉伸位移逐渐增大，HDPE的面积减小到一定程度，玻璃纤维绳结构分担的轴向拉力逐渐增大，由于有限元和理论模型中玻璃纤维绳结构分布方式不同，所以后期曲线出现差异。另外，在有限元模型选点时，手动选点导致半径位置不精确，也会稍稍影响有限元计算精度。
图19.14 有限元颈缩现象(www.xing528.com)
图19.15 有限元、理论半径-轴向位移曲线对比
图19.16 不同材料的轴向力-轴向位移曲线对比
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