钢塑复合管，作为一种结合了钢管的高强度和塑料管道的耐腐蚀特性的新型管材，广泛应用于建筑、给排水和供气系统中。在复杂多变的环境条件下，其抗疲劳性能与失效机制成为研究的焦点。本文旨在深入探讨钢塑复合管在复杂环境下的抗疲劳性能，并分析其可能的失效机制。
钢塑复合管以钢管为基材，涂覆塑性材料。钢管提供了高强韧性以及较高的耐压、耐冲击性能，而塑料层则赋予了管材环保卫生性能、抗腐蚀能力等。这种双重结构使得钢塑复合管在复杂环境中也能保持长久的稳定性和强度。特别是在低温环境下，钢塑复合管的冲击强度达到最高值，为输送系统提供了安全可靠的保障。其耐环境应力开裂性优异，抗疲劳强度超过50万次，即使埋地使用50年左右，仍能保持70%以上的机械性能。
钢塑复合管在复杂环境下的抗疲劳性能是其应用的关键。研究表明，钢塑复合管在高压水流、恶劣气候或地下环境中，依然可以保持优异的性能。其分子链中不饱和基因较少，抗疲劳强度大，能够抵抗长期循环荷载下的疲劳损伤。此外，钢塑复合管还具有良好的耐老化性，功能稳定，适用于地上和地下埋设等多种环境。
钢塑复合管的失效机制主要包括钢塑界面脱粘与钢丝断裂。在复杂环境下，钢塑复合管可能受到多种应力的作用，导致钢塑界面脱粘。脱粘后，钢丝端头从HDPE密封环中回抽至管材内，无法再有效支撑管材的承载，导致周围的完好界面钢丝将承受更多载荷，管材变形增大，甚至产生形状改变，最终失效。另一方面，脱粘钢丝与基体之间由粘结转为滑动摩擦作用，导致管材部分区域不再受到钢丝的有效约束而产生“无限制”鼓胀，进一步加剧了管材的失效过程。
