我国土地辽阔,能源在各地区分布不均匀的现象尤为明显,但是地上输送天然气、石油的管道出现,解决了个别地区能源供应不充足的的情况,管道结构在正常的实际工程应用中难免会出现腐蚀、破损的情况。那么管道修补就显得尤为重要,像通过焊接的方式进行管道修补是普遍的管道修补方式,同时也是应用最广泛的修补方式,焊接修补虽然有很多优点,但是由于自身的暴露出的缺点也会使整个管道结构出现瘫痪的情况,所以这些缺点不能被无视。各国学者专家研究其他新型的管道修补方式,形状记忆合金管道修补器作为其中的一种,利用其材料特性解决了传统管道修补方式的不足。该修补器因为其施工安全、方便,以及修补性能优越等特点,将会在实际管道修补工程中得到广泛的应用。本课题主要研究内容如下:首先,利用铁基形状记忆合金连接件、橡胶垫环、铁基形状记忆合金螺母,铁基形状记忆合金螺栓等设计出新型的管道修补器。采用有限元软件ABAQUS对铁基形状记忆合金修补器进行数值模拟,对其施加温度荷载,模拟对修补器进行高温加热,从而对泄漏管道进行修补的过程;然后对修补器结构施加轴向荷载,分析修补器在荷载作用下的内力分布情况;以及影响其径向应力的主要参数。本论文还对铁基形状记忆合金修补器结构进行高温和轴向拉拔试验,通过将被修补钢管与管道修补器脱离出来的极限拉脱力,可以得到管道修补器的径向应力与各参数之间的关系。本课题通过数值模拟和试验结果的对比分析,发现影响形状记忆合金管道修补器的主要因素包括过盈量、修补器长度、修补器壁厚等。通过对模型中各项参数的优化,可以更好的改善修补器的力学性能,提高修补的效果。