海洋管道在海洋油气田的开发、生产和运输中都起着至关重要的作用,是海洋油气田开发的生命线。纤维缠绕增强复合管道因其具有柔性高、可设计性强、安装速度快、耐腐蚀性强、稳定性强等多种优点,近年来不仅受到各国研究学者的广泛重视,也开始逐渐应用于海洋石油运输行业中。但由于纤维缠绕增强复合管道材料的复杂性与特殊性,其力学性能的理论预测存在较大难度,所以对纤维缠绕增强复合管道进行力学性能的研究是十分有必要的。本文用理论分析和有限元数值分析两种方法对纤维缠绕增强复合管道在内压下的力学性能进行研究。主要工作包括以下几方面:(1)将纤维缠绕增强复合管道分为内层、外层和增强层;根据复合材料的力学特性,分别对内层、外层和增强层建立简化模型,利用回字形模型法求解出增强层的弹性常数。利用此模型进行应力应变分析等理论分析,通过MATLAB编程求解出纤维缠绕增强复合管道在受内压时的应力应变及其失效压力。(2)利用ABAQUS软件对纤维缠绕增强复合管道建立有限元模型,模拟在内压下的力学特性。将理论结果与有限元结果进行对比,验证理论方法的准确性与合理性。(3)对纤维缠绕增强复合管道进行参数分析。对纤维数量、纤维直径、径厚比等重要参数进行敏感性分析,得到不同参数对纤维缠绕增强复合管道力学性能的影响。