Analiza rozwoju pęknięć i lokalnego odkształcania rur z polietylenu

• Autorzy: Baranowski W. , Werner W.

Warianty tytułu

EN

Analysis of crack propagation and local strain of polyethylene pipes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analizowano wpływ powierzchniowych i wewnętrznych wad wzdłużnych (szczelin) w rurach z polietylenu PE-HD, stosowanych do budowy rurociągów, na możliwość szybkiej propagacji pęknięć (Rapid Crack Propagation — RCP) oraz na wzrost lokalnego odkształcenia na czole szczeliny. Dla założonych wymiarów szczelin obliczano współczynnik intensywności naprężenia, który porównano z jego wartością krytyczną dla materiału rury — zmieniającą się w wyniku pełzania. Na tej podstawie określano krytyczne wymiary szczelin ze względu na pękanie. Wyznaczano też wielkość spiętrzenia naprężenia rozciągającego na czole wady oraz wzrost lokalnego odkształcenia jako wyniku pełzania.

EN

The influence of surface and inner longitudinal defects (rifts) in the pipes made from polyethylene, used in the construction of gas and water pipelines, on the possibility of rapid crack propagation (RCP) as well as on the increase of local strain at the front of the rift was analyzed. The value of stress intensity factor was calculated for the assumed rift dimensions and compared to its critical value for the material of pipe — changing as a result of the creep. On this basis the critical dimensions of rifts in regard to cracking were determined. Also, the value of tensile stress concentration at the front of the rift was determined as well as the increase in local strain as a result of material creep.

Słowa kluczowe

PL

polimery; rury; naprężenia; pełzanie; pękanie

EN

polymers; pipes; stresses; creep; cracking

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 58, nr 1
• Strony: 51--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Baranowski W.

autor

Werner W.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Inżynierii Mechanicznych, Zakład Przetwórstwa Polimerów, ul. Armii Krajowej 19c, 42-201 Częstochowa.

Bibliografia

• 1. Praca zbiorowa: „Przetwórstwo tworzyw polimerowych” (red. Sikora R.),Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2006.
• 2. Sikora J., Broel-Plater B.: Polimery 2004, 49, 195.
• 3. Baranowski W.,Werner K.: „Przetwórstwo materiałów polimerowych”, Wyd. CWA, Częstochowa 2010, str. 13—30.
• 4. Pusz A.: „Gazociągi z tworzyw sztucznych”, Monografie, seria gazownictwo nr 2, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.
• 5. Wilczyński A.: „Mechanika polimerów w praktyce konstrukcyjnej”, WNT, Warszawa 1984.
• 6. PN-EN ISO 13478:2007 Rury z tworzyw termoplastycznych do przesyłania płynów. Oznaczanie odporności na szybką propagację pęknięć (RCP). Metoda badania w pełnej skali (FST).
• 7. PN-EN ISO 13477:2008 Rury z tworzyw termoplastycznych do przesyłania płynów. Oznaczanie odporności na szybką propagację pęknięć (RCP). Metoda badania w małej skali w stanie stacjonarnym (S4).
• 8. Kurowski R., Niezgodziński M. E.: „Wytrzymałość materiałów”, PWN, Warszawa 1959.
• 9. „Sieci gazowe z PE”, Informator techniczny, Wyd. Elplast, Jastrzębie Zdrój 2005.
• 10. „Instrukcja montażu - układanie rurociągów z polietylenu (PE) w gruncie”, Wyd. Spyra Primo Poland Sp. z o.o., Mikołów 2008.
• 11. ASTM D5045-93 Plane-Strain Fracture Toughness and Strain Energy Release Rate of Plastics Materials.
• 12. Praca zbiorowa: „Handbook of Polymer Testing. Physical Methods” (red. Brown R.), Marcel Dekker, Inc., New York — Basel 1999.
• 13. Praca zbiorowa: „Polymer Testing” (red. Grellmann W., Seidler S.), Publ. Carl Hanser Verlag, Münich 2007.
• 14. Blicharski M.: „Odkształcenie i pękanie”, AGH Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2002.
• 15. Bochenek A.: „Elementy mechaniki pękania cz. 1. Podręcznik dla materiałoznawców”, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1998. POLIMERY 2013, 58, nr 1 57
• 16. Ashby M. F., Jones D. R. H.: „Materiały inżynierskie t. 1 — właściwości, zastosowania”, WNT, Warszawa 1995.
• 17. Neimitz A., Dzioba I., Graba M., Okrajni J.: „Ocena wytrzymałości trwałości i bezpieczeństwa pracy elementów konstrukcyjnych zawierających defekty”, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2008.
• 18. Kocańda S., Szala J.: „Podstawy obliczeń zmęczeniowych”, PWN, Warszawa 1985.
• 19. Bessonov M. I., Kuvšinskij E. V.: Fiz. Tverd. Tel. 1961, 3, 607.
• 20. Frącz W., Krywult B.: „Projektowanie i wytwarzanie elementów z tworzyw sztucznych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2005