李 鑫，谢 萍，王 琴，杨 坤，吉玲康，张骁勇

(1. 西安石油大学材料科学与工程学院 陕西 西安 710065；2. 中石油管道有限责任公司西部分公司 新疆 乌鲁木齐 830013；3. 中国石油集团石油管工程技术研究院,石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室 陕西 西安 710077)

0 引 言

地质灾害易发生地区敷设的天然气管道，易承受较大应力而发生变形[1]，最为普遍是因轴向载荷作用而发生的弯曲变形。钢管母材在轴向力作用下发生弯曲，失效形式通常由其屈曲行为所决定，发生屈曲时的应变定义为管道的临界屈曲应变[2]，是基于应变设计管道重要的技术指标之一，在管道工程建设中得到广泛的应用。

全尺寸弯曲试验通过对试验钢管施加弯矩而引入轴向力，引起管道弯曲变形，从而研究管道的屈曲行为特征，是基于应变设计研究中重要的实物试验方法之一[3]。全尺寸弯曲试验的对象是整管试样，且可以模拟实际的弯曲过程及内压作用，因此可以准确反映管道服役的实际工况环境，试验及评估结果准确可靠。试验时，对试验钢管施加内压及弯矩使其发生弯曲变形，同时记录试验过程中应变、位移、载荷等参数，最终确定管道的临界屈曲应变[4]。

全尺寸弯曲试验设备是一种具有大载荷、高精度特点的实物试验装置。其加载系统、数据采集、控制系统复杂精密，造价昂贵。因此使用全尺寸弯曲试验平台的试验费用较高、耗时较长[5]。世界范围内可以完成全尺寸试验的机构不多，主要分布在经济发达国家和地区，其中有加拿大C-FER、Alberta大学，日本住友金属，英国TWI，挪威SINTEF等。……