关于复合玻璃钢-RPMP管的耐用寿命（年数）试验分析

1 疲劳试验
1.1 试验概要
一般通过道路的管道。由于承受土压力等静荷载和载重车等反复作用的动荷载，故需要以分析静荷载加东荷载对管体的耐久性影响。
试样取FRPM型150管径。管径厚6mm，管长100cm,试验至发生破坏时，查明其动荷载周期数和应力，静态挠度的关系以及破坏形态。
试验装置如图1示。
1.2 试验条件
（1）温度：常温（5-15℃）
（2）振动次数：400周期/分钟
（3）振幅：标称直径的±1%（按内径800mm时为8mm）
(4 ) 静荷载下的挠度（%）：按标称直径的百分数10，15，18，21，24系列考虑
（5）试验数2根
（注）对于静荷载，以挠度来表征
对于动荷载，以标称直径的挠度基础上±1%变化来表征。
就表征动荷载试验条件而言，按地中埋管情况，路面有2辆载重20T卡车同时通过时，依苏巴库伦公式求算得：土层覆盖3m时的挠度量约2.1mm,仅相当于标称管径0.3%以下,故可以为现采取动态挠度量±1%的试验条件是较为苛严的.
1.3试验结果
试验结果示于图2中的直线(A)
由图2可确定107 次振动周期未达疲劳界限,按该直线外推的补插推断疲劳界限是在108次震动周期以后.
此外,图2中(B),(C)直线是标称直径相应为100,200mm的RPMP管在玻璃钢所实验室曾做实验结果,可见(A)(B)(C)大体一致.

2．安全系数
安全系数S1=S11*S12
S11-----由于形变的因素
S12-----其他因素
由形变试验结果(见图3)可据以推断.既按图3显示的形变出现起始破坏的临界应力与累积小时(折合年数)关系求得,或如下表所示.

? 表中数据关系式0=0 。-M log t式中：
0----累积时间作用下出现破坏的应力（kgf/cm²）
0 。----初始出现破坏的应力。3110kgf/cm²
t--------累积时间作用下出现破坏的小时数（h）
M-------RPMP材料随时间特性变坏的常数。M=1.06
由表中数据可取形变系数为0.8.再考虑分散性影响计入5%,就有下列算式结果：
S11=1/0.8*0.95= 1.32
再假设S12WEI? 2，可得
S1=S11*S12=1.32*2=2.64
3.FRPM管耐用年数的推算
基于往复疲劳减衰的关系曲线(图2)来推算寿命时,其前提条件有:

1. 每天大型载量车的通行量按10000台/天
2. 容许挠度以管径的5%为限
3. 安全系数为2.64

此外,对形变因素项添加由于往复作用至破坏时的静挠度,
有静挠度=5%*2.64=13.2%
把图2所式关系延伸且取其后续部分充分显示图4,则按静挠度13.2%界限判别可推断,RPMP管耐用年数不少于60年.
表1各种电缆保护管性能指标综合比较

由表1可见夹砂的玻璃钢电缆保护管其综合性能均优于其他管材，是城网改造，市政工程，机场建设中的理想产品。
以敷设同样长度的电缆（1LM），同样电缆直径，用不同的管材作保护管，其综合造价分析比较见表2
表2不同材料电缆保护管综合造价比较表