Research index
Μελέτη των ρηγματώσεων σε πλαστικούς σωλήνες
Kottis
DSpace - NTUA (National Technical University of Athens)11 Apr 2010Open access
NobleIDark:/48914/w1/20260524/8BDCBF70DOI10.26240/heal.ntua.5079
Μελέτη των ρηγματώσεων σε πλαστικούς σωλήνες
Kottis · DSpace - NTUA (National Technical University of Athens) · 2010
NobleIDark:/48914/w1/20260524/8BDCBF70DOI10.26240/heal.ntua.5079
Free to read at the publisher
You can read the abstract here, or the full text at the publisher.
Abstract
Μελέτη των ρηγματώσεων σε πλαστικούς σωλήνες Η ρηγμάτωση αγωγών (stress cracking) εξελίσσεται ως μια από τις κυριότερες μορφές αστοχίας για τους σωλήνες και κυρίως για τους σωλήνες πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας (HDPE). Η (Sc) χαρακτηρίζεται από ψαθυρή αστοχία ,η οποία επέρχεται σε επίπεδα χαμηλότερων τάσεων από την βραχυπρόθεσμη (αυτή που μετράται με κλασσικές δοκιμές στα εργαστήρια) μηχανική αντοχή του υλικού. Αυτός ο τύπος ρηγμάτωσης (SC) έχει παρατηρηθεί σε δύο τύπους HDPE σωλήνων: Στους αγωγούς HDPE που χρησιμοποιούνται στις σπονδυλωτές γέφυρες και σε αυλακωτούς αγωγούς HDPE αποστράγγισης. Στα επόμενα κεφάλαια αναλύονται τα αίτια αυτής της ρηγμάτωσης(SC) και εκτιμάται η αντίσταση των 2 παραπάνω τύπων αγωγών σε αυτή (SCR) Διαμήκεις ρωγμές έχουν παρατηρηθεί σε αγωγούς HDPE ως αποτέλεσμα εφαπρομενικών (circimferential) που προκαλούνται από κύκλους εναλλαγής θερμοκρασίας (στο πεδίο) και απομένουσες τάσεις στο σωλήνα. Αντιθέτως , οι περιφερειακές ρωγμές στους αυλακωτούς σωλήνες HDPE προκλήθηκαν από διαμήκεις πιέσεις λόγω κάμψης και παραμενουσών τάσεων στον σωλήνα. Η πλειοψηφία των επιφανειών θραύσης χαρακτηρίζεται από ινώδη δομή, γεγονός που καταδεικνύει έναν αργό μηχανισμό διάδοσης της διάρρηξης (SCG). Η μελέτη επιβεβαίωσε ότι η δοκιμή NCTL (notched constant tensile load) μπορεί αποτελεσματικά να διακρίνει το SCR διαφορετικών HDPE αγωγών και για αυτό το λόγο ενσωματώνεται στη συνιστώμενες προδιαγραφές για τον ποιοτικό έλεγχο HDPE των αγωγών. Δεδομένου ότι οι γραμμές κόπωσης παρατηρήθηκαν στην επιφάνεια θραύσης, οι δοκιμές κόπωσης υιοθετήθηκαν ως μέθοδοι για να υπολογίσουν τη διάρκεια ζωής του αγωγού κάτω από τη θερμική ανακυκλιζόμενη φόρτωση στο πεδιο. Για τους αυλακωτούς HDPE σωλήνες, η αξιολόγηση SCR εστίασε στον επεξεργασμένο σωλήνα προκειμένου να συγκεραστούν τα εξελισσόμενα φαινόμενα. Δύο μέθοδοι δοκιμής αναπτύχθηκαν και αξιολογήθηκαν στην παρακάτω μελέτη, δηλαδή σε liner γραμμικές και junction αρθρωτές δοκιμές. Η πρώτη δοκιμή χρησιμοποιεί τα δείγματα με εγκοπές για να παραγάγει τους σύντομους και συνεπείς χρόνους αστοχίας, και είναι κατάλληλη για QA/QC. Η δεύτερη μελετάει τον κόμβο, όπου παρατηρείται το πεδίο ρωγμών. Κατά συνέπεια, τα δεδομενα της δεύτερης δοκιμής χρησιμοποιήθηκαν για την πρόβλεψη του μακροπρόθεσμου SCR του σωλήνα, και ως πιο αξιόπιστη μέθοδος θεωρήθηκε η RPM(rate processing method).