Szybki rozwój pęknięcia rury z polietylenu z wadą zewnętrzną i jej lokalne odkształcenie

• Autorzy: Baranowski W. , Werner K.

Warianty tytułu

EN

Rapid crack propagation of pipe from polythene with longitudinal external defect and her local strain as result of creep

• Konferencja: Profesorskie Warsztaty Naukowe Profesora Roberta Sikory (16 ; 09-11.06.2011 ; Podlesice k. Myszkowa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule analizowano wpływ wad wzdłużnych (szczelin) na powierzchni rur wykonanych z polietylenu, stosowanych do budowy sieci gazowych i wodociągowych, na możliwość szybkiej propagacji pęknięć oraz na wzrost lokalnego odkształcenia na czole szczeliny. Takie wady mogą powstawać w procesie wytłaczania oraz podczas transportu, składowania i montażu rur. Dla założonych wymiarów szczeliny obliczono współczynnik intensywności naprężenia, który porównano z jego wartością krytyczną dla materiału rury w celu określenia krytycznych wymiarów szczeliny ze względu na pękanie. Określono też wielkość spiętrzenia naprężenia rozciągającego na czole wady i wzrost lokalnego odkształcenia jako wynik pełzania materiału. Wyniki obliczeń przedstawiono na wykresach, na podstawie których można określić bezpieczny stan rury z wadą.

EN

In paper the influence of longitudinal defects (the fissures) on surface of pipes made from polythene, applied to building of gas and water pipelines on possibility rapid cracking as well as on the growth of local strain on forehead the fissure were analyzed. Such defects can to come into being both in extrusion process how and during transportation, storing and the assembly of pipes. It the value of stress intensity factor for received dimensions of fissure was counted and it was compared with his critical value for material of pipe in aim of qualification of critical dimensions fissure with regard on cracking. It the size of piling up the tension stress on fissure forehead was definite also and the growth of local strain as result of material creep. The results of calculations were introduced was on graphs, on basis which we can qualify the safe state of pipe with defect.

Słowa kluczowe

PL

rura polietylenowa; wada wzdłużna; szczelina; pękanie rur; odkształcenie lokalne

EN

polyethylene pipe; longitudinal defect; fissure; pipe cracking; local strain

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2011
• Tom: [R.] 17, nr 3
• Strony: 108--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Baranowski W.

autor

Werner K.

• Instytut Przetwórstwa Polimerów i Zarządzania Produkcją, Politechnika Częstochowska,

Bibliografia

• [1] „Przetwórstwo Tworzyw Polimerowych”. Praca zbiorowa pod redakcją R. Sikory, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2006.
• [2] Broel-Plater B., Sikora J.W.: Proces wytłaczania jako obiekt sterowania automatycznego. Polimery 2004, 49, nr 2, s.114-122.
• [3] Baranowski W., Werner K.: „Ocena procesu wytłaczania rur z polietylenu oraz ich jakości. Przetwórstwo Materiałów Polimerowych” - praca pod red. E. Bociągi. Wyd. CWA Regina Poloniae, Częstochowa 2010, s.13-30.
• [4] Pusz A.: „Gazociągi z tworzyw sztucznych”. Monografie, seria gazownictwo nr 2, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.
• [5] Klupa A.: Rury z polietylenu spełniających podwyższone wymagania (PE 100+) na tle rur z surowców standardowych. Instytut Nafty i Gazu, Kraków 2005.
• [6] Wilczyński A.: „Mechanika polimerów w praktyce konstrukcyjnej”. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984.
• [7] Kocańda S.: „Fatigue failure of metals”. Alphen aan den Rijn: Sijthoff and Noordhoff International Publ. 1978.
• [8] Werner K.: Korelacja wyników pomiarów rozwoju i rozwarcia pęknięcia w próbkach stalowych obciążonych. Prace Komisji Naukowych PAN Oddział w Katowicach, Zeszyt nr 32, Katowice 2008 r., s.126-129.
• [9] Werner K.: The investigation of crack growth and crack opening displacement in higher strength steel under fatigue loading. Mat. XV International Colloquium Mechanical Fatigue of Metals, Opole 2010, s.55 streszczenie, pełny tekst - płyta CD.
• [10] Kurowski R., Niezgodziński M.E.: „Wytrzymałość materiałów”, PWN, Warszawa 1959.
• [11] „Sieci gazowe z PE” - Informator techniczny. Wyd. „Elplast” Sp. z o.o., Jastrzębie Zdrój 2005.
• [11] „Instrukcja Montażu - Układanie Rurociągów z Polietylenu (PE) w Gruncie”. Wyd. „Spyra Primo Poland” Sp. z o. o., Mikołów 2008.
• [12] Grellmann W., Seidler S. (Eds): Polymer Testing. Publ. Carl Hanser Verlag, Münich 2007.
• [13] PN-EN ISO 12737:2006 Metale. Określenie odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia.
• [14] Neimitz A., Dzioba I., Graba M., Okrajni J.: „Ocena wytrzymałości trwałości i bezpieczeństwa pracy elementów konstrukcyjnych zawierających defekty”. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2008.
• [15] Kocańda S., Szala J.: „Podstawy obliczeń zmęczeniowych”. Wyd. I, PWN, Warszawa 1985.
• [16] Frącz W., Krywult B.: „Projektowanie i wytwarzanie elementów z tworzyw sztucznych”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2005.