[发明专利]爆破压力的预测方法及装置

说明书

本发明公开了一种爆破压力的预测方法及装置，属于复合管制造技术领域。该方法包括：获取复合管的瞬时爆破压力；获取聚乙烯在参考温度下的松弛模量与时间的第一关系，基于第一关系获取聚乙烯的初始松弛模量；获取玻璃纤维的弹性模量；获取复合管中玻璃纤维的体积分数；根据瞬时爆破压力、第一关系、聚乙烯的初始松弛模量、玻璃纤维的弹性模量和复合管中玻璃纤维的体积分数获取爆破压力与时间的预测关系，基于预测关系确定复合管在参考时间下的爆破压力。本发明通过预测关系实现爆破压力的预测，该预测关系中的各参数均可通过实验即时获取，预测过程简单方便，便于推广。该预测方法可应用于多种规格的玻璃纤维带增强聚乙烯复合管，适用性较广。

技术领域

本发明涉及复合管制造技术领域，特别涉及一种爆破压力的预测方法及装置。

背景技术

随着RTP(Reinforced Thermoplastic Pipe，增强热塑性复合管)制造技术的不断发展，RTP被广泛应用于生活中，玻璃纤维带增强聚乙烯复合管便是其中一种。其中，在玻璃纤维带增强聚乙烯复合管投入使用前，常常需要对其爆破压力进行预测。

相关技术提供一种爆破压力的预测方法，该方法首先获取三层应力子模型，三层应力子模型分别对应构成玻璃纤维带增强聚乙烯复合管的聚乙烯内层、玻璃纤维带中间层以及聚乙烯外层。然后，对三层子模型进行合并计算，得到玻璃纤维带中间层的刚度矩阵模型。最后，根据刚度矩阵模型推导爆破压力的预测关系，基于该预测关系实现对爆破压力的预测。

然而，相关技术的计算推导过程复杂，不利于推广使用。

发明内容

本发明实施例提供了一种爆破压力的预测方法及装置，以解决相关技术计算推导过程复杂，不利于推广使用的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种爆破压力的预测方法，所述方法包括：获取复合管的瞬时爆破压力，其中，所述复合管的内层和外层均为聚乙烯，所述复合管的中间层为玻璃纤维带，所述玻璃纤维带至少包括玻璃纤维；获取所述聚乙烯在参考温度下的松弛模量与时间的第一关系，基于所述第一关系获取所述聚乙烯的初始松弛模量；获取所述玻璃纤维的弹性模量；获取所述复合管中玻璃纤维的体积分数；根据所述瞬时爆破压力、所述第一关系、所述聚乙烯的初始松弛模量、所述玻璃纤维的弹性模量和所述复合管中玻璃纤维的体积分数获取爆破压力与时间的预测关系，基于所述预测关系确定所述复合管在参考时间下的爆破压力。

可选地，所述获取所述聚乙烯在参考温度下的松弛模量与时间的第一关系，包括：获取所述聚乙烯在不同温度下的松弛模量与对数时间的曲线，所述温度的数量为参考数量个；根据所述不同温度下的松弛模量与对数时间的曲线，获取所述聚乙烯在参考温度下的松弛模量与对数时间的曲线；对所述聚乙烯在参考温度下的松弛模量与对数时间的曲线进行拟合，得到所述聚乙烯在参考温度下的松弛模量与时间的第一关系。

可选地，所述获取所述玻璃纤维的弹性模量，包括：获取所述玻璃纤维带的弹性模量；获取所述玻璃纤维带中玻璃纤维的体积分数；根据所述玻璃纤维带的弹性模量、所述玻璃纤维带中玻璃纤维的体积分数和所述聚乙烯的初始弹性模量，按照如下的关系获取所述玻璃纤维的弹性模量：

其中，E_f为所述玻璃纤维的弹性模量，E_c为所述玻璃纤维带的弹性模量，c_f为所述玻璃纤维带中玻璃纤维的体积分数，E₀为所述聚乙烯的初始弹性模量。

可选地，所述获取所述复合管中玻璃纤维的体积分数，包括：获取所述玻璃纤维带中玻璃纤维的体积分数；获取所述复合管中玻璃纤维带的体积分数；根据所述玻璃纤维带中玻璃纤维的体积分数和所述复合管中玻璃纤维带的体积分数，按照如下的关系获取所述复合管中玻璃纤维的体积分数：

c_g＝c_f×c₂；