海洋油气运输管道按加强层形式主要分为非粘接柔性管和粘接柔性管。非粘接柔性管增强层一般由金属通过缠绕制造而成,各层之间互不粘接。粘接柔性管增强层一般由玻纤、芳纶、碳纤维等材料和塑料材料融合而成,各层之间通过热熔工艺粘接而成。这两种管道内外层一般都由塑料层包裹着。因为加强层材料和各层接触的差异,他们的性能也产生了不同。管道在运输、安装和使用过程中可能会承受扭转荷载,过大的扭转荷载会导致整管的扭转破坏。本文以钢带缠绕增强管和玻纤缠绕增强管两种典型非粘接管和粘接管为研究对象,分析了他们在扭转作用下的力学性能,主要内容如下:(1)钢带缠绕增强管整管扭转实验以及钢带和PE材料实验。得到了钢带管在扭转作用下的扭矩-扭转角曲线,钢带的应力-应变曲线和PE的应力-应变曲线。并对扭转实验过程中的现象和结果进行了分析。(2)钢带缠绕管反向扭转失效的有限元分析。通过有限元分析得到了扭矩-扭转角曲线,并和实验结果进行了对比分析。在分析中,将加强层各层和PE层单独取出,分析了他们的应力和应变以及变形情况。(3)通过有限元进行了钢带缠绕管的敏感性分析,分析了钢带布置方式、边界条件、摩擦系数、缠绕角、管道壁厚以及扭转方向对其失效扭矩的影响。(4)对玻纤缠绕增强管进行扭转实验。得到了玻纤管在扭转作用下的扭矩-扭转角曲线。通过理论和有限元得到扭矩-扭转角曲线并和实验结果进行对比。最后进行了敏感性分析,分析了缠绕角、加强层厚度和径厚比对其扭转刚度的影响。