[實用新型]內襯節式抗彎工程管

有效

• 申請號: 201320379424.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203336058U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張至德
• 申請（專利權）人: 張至德
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;F16L9/12;F16L57/02
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 張浩宇

技術領域

本實用新型涉及一種工程管，特別是一種內襯節式抗彎工程管結構。?

背景技術

工程管是專門用于承受力量的管材。依照原材料，工程管可以分為塑料工程管、不銹鋼工程管、普鋼工程管、合金鋼工程管及其他有色金屬工程管等。?

人們在使用工程管時，除了要求其具有一定的抗拉強度外，同時還要求它們具有比較大的抗彎曲強度。工程管的這兩種強度都與它們的管壁厚度成正比。但是工程管的這兩種力學強度的比例系數卻存在較大的差異。其中抗彎曲強度是它的軟肋。當工程管的管壁達到一定厚度時，雖然抗拉強度可以滿足需要，但其抗彎曲強度卻還不足?，F有技術為了提高工程管的抗彎曲強度，通常采用增加管壁厚度的方法以增加抗彎曲強度；增加管壁的厚度，就要增加管材的消耗，從而增加生產成本。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種新型的內襯節式抗彎工程管。它在不增加工程管管壁厚度的條件下，可以大幅度地提高抗彎曲強度,具有成本低、裝配簡單和抗彎曲強度高的優點，有極好的經濟價值和應用前景。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下的技術方案：一種內襯節式抗彎工程管。在該工程管的管腔內設置有內襯節，該內襯節的形狀與所在工程管的管腔相同；內襯節由固定在一起的節管和節板構成，節管固定在工程管的內壁上，節板垂直于節管。?

上述的內襯節式抗彎工程管，根據工程管的形狀不同，所述的內襯節可以為圓形、方形或其他幾何形狀。?

前述的內襯節式抗彎工程管，所述內襯節的節管與節板最好做成不能拆分的整體部件。?

前述的內襯節式抗彎工程管，所述內襯節的節板可以位于節管的端部或中間。?

前述的內襯節式抗彎工程管，所述內襯節的長度為工程管外徑的50～100％。?

前述的內襯節式抗彎工程管，在內襯節的節板上可以設置小孔。?

依照“工程管的抗彎曲強度與其管壁的厚度成正比”的常規物理定律，欲將工程管的抗彎曲強度提高?100％，就必須多消耗100％的管材，提高其管壁的厚度，才能達到目標。但是在自然界，“竹節”以其分段設置“內襯節”的特殊結構方式，僅以不足2％的普通竹纖維材料，卻將竹管的抗彎曲強度提高了100％。仔細觀察植物界的竹子，可以發現，無論什么品種的竹子，在其修長結實的竹管上面都生長著許多竹節。這些竹節均勻地分布在竹管的各個節段上。大約每30公分的距離就有一個竹節。正是由于這些竹節的存在，才使竹管的抗彎曲強度和抗折斷強度提高了一倍多。剖開竹管可以看到，竹節就是一小塊的植物纖維板，它將竹管分隔成為彼此不相通的上下兩段。竹節的邊沿與其所在位置的竹管內壁緊密相聯，成為竹管內壁的一個圓形襯板。盡管竹節的材料并不厚實，也不堅固，但是因其位居竹管中心，非常方便其發揮內撐作用。當竹管遭遇破壞性外力作用而欲彎曲之前，其前導誘因是竹管的某些管壁首先變形，向管腔內部凹曲踏陷，如果這種趨勢繼續發展，就會導致整段竹管彎曲變形。竹節因為位處中心，其橫向支撐力可以阻止任何部位的管壁向內凹曲踏陷，沒有管壁凹曲踏陷，竹管就不會彎曲變形。竹節因此非常有效地提高了竹管的抗彎曲強度。經過解剖和稱重發現：一個竹節的重量，與其所在節段的竹筒的重量相比，前者僅為后者的1％～2％，但卻可以將這段竹管的抗彎曲強度提高到超過原有強度的100％。根據結構力學相關定律，工程管的抗彎曲強度與其管壁的厚度成正比，如果采用傳統方式，將構成竹節的纖維材料用于增加竹管壁的厚度，那就只能將竹管的抗彎曲強度提高1～2％。與傳統的“厚壁效應”比較，“竹節效應”使纖維材料的抗彎曲強度的作用擴大了50倍以上。這是“竹節效應”在結構力學上創造的奇跡。它使竹子能以其瘦長的身材在空曠的原野和毫無遮攔的郊外，單獨抗御八級大風的摧殘而是不彎曲，不倒伏。本實用新型的主要特征，就是仿照竹節的構造，以在工程管內設置內襯節的方式來提高工程管的抗彎曲強度。?

與現有技術相比，本實用新型具有以下的有益效果：?

（1）本實用新型是以“竹節”在植物竹子中的結構和功效為依據，采用在工程管的管腔內設置獨特的“內襯節”來提高工程管的抗彎曲強度，而不需要增加管壁的厚度，解決了現有技術只能通過增加管壁厚度來增強工程管抗彎曲強度的難題，可以節約很多管壁材料，提高材料的利用效率數十倍，不僅能大幅度提升工程管的抗彎曲強度，還可以減少工程管管體用料，明顯降低生產成本，同時還能生產出用于特殊目的的高強抗彎工程管，具有極好的經濟價值和社會效益。