由于超高分子量聚乙烯管道复合管每层紧密结合无滑移，通过“partion”命令将管道分为四层(内层、外层及两复合层)。由于管道受均匀对称外压，属平面应变问题，同时为了和理论做比较，取管道长度20mm。有限元模型中内层外层和基体层单元类型为C3D8I，该单元很适用于严重扭曲现象，位移计算结果较为精确并且计算成本较小。螺旋线钢丝使用ts单元，单元类型T3D2H，采用“Embedde．mand”命令将钢丝线嵌入基体层内以保证钢丝无滑移。用耦合约束命令将模型左端面与定义的参考点耦合；同时在右端面施加对称边界约束，以实现外压作用下的正确边界条件。对于径厚比较小的复合管道，在外压作用下往往会发生椭圆形失稳变形，因此在管道一端的上下两点约束其水平位移，左右两点约束其竖向位移，以保证管道产生纯椭圆变形。模型中的材料性能与理论相同。 超高分子量聚乙烯管道PSP内外层为高密度聚乙烯，加强层为以一定角度正反错绕成型的钢丝网状骨架与由热塑性材料构成的基体紧密结合构成的复合结构。由于材质原因，PSP管在外压作用下更容易出现屈曲失稳问题。朱彦聪等?依据Donnell的扁壳理论求解PSP管在外压下的弹性屈曲荷载。Adomandi等对管中管结构在静水压力作用下的弹性屈曲进行了理论和有限元研究，在有限元模型中设定层与层的接触为 粘结无滑移，而对于有滑移的非粘结层通过两点约束来实现。他们又通过大量的有限元计算来分析复合管外压的承载能力，并在此基础上提出了适合于复合管在外压作用下的简化公式。BaiYong等基于二维环理论，并考虑剪切变形的影响，研究纤维增强管道管道初始椭圆化对外压失稳的影响。龚顺风等基于非线性环理论，研究了深水管道在外压作用下的失稳屈曲理论。 基于BaiYong等的二维壳模型，考虑超高分子量聚乙烯管道受外压时的剪切变形，并结合Halpin—Tsai模型对加强层进行简化，对管道进行外压力学性能分析，采用ABA建立有限元模型，将计算结果与理论进行分析对比。 通过试验得到压力峰值，并与理论，有限元对比，发现三者吻合良好。

近年来，超高分子量聚乙烯管的需求越来越大，许多行业将超高分子量聚乙烯管用作钢管的替代品，过去在微光运输或其他应用领域多使用钢管运输。近年来，超高分子量聚乙烯管逐渐取代了它。那么为什么可以代替它呢？小编就为大家解析传统的钢管存在的弊端： 1、耐磨性差 钢管材质坚硬，但不耐磨。很多工厂、采矿业用2年、3年的管道，要采取翻身再用或填平地面的方法。也就是说，浪费时间和努力，还浪费财产。 2、大流量阻力 钢管几年后生锈、鼓泡、附着渣、内壁已经变得非常粗糙和狭窄，其流动系数“C”已从新钢管的130降至95以下，浆液流动摩擦阻力明显增加，成为压力高的主要原因。输送机系统长期处于高压临界状态，对泵、管道、降低功耗、安全运行非常不利。 3、耐蚀性 在使用过程中，钢管内外除了氧化腐蚀外，还遇到了更严重的化学腐蚀和电化学腐蚀。严重的是，几年来开始穿孔泄漏，即使用昂贵的10CrMoAl或不锈钢是没有用的。 4、易缩放，不易缩放。 钢管是强极性材料，而且表面生锈粗糙，回收通过电化学作用容易在管壁上污垢，快则半年，慢则需要两年清洗。由于钢铁不是耐酸性的，清洗需要加入缓和剂慢慢清洗，费用昂贵，几乎所有发电站都有麻烦。