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鋼絲網(wǎng)增強聚乙烯復合管環(huán)切靜水壓強度試驗失敗
這種情況具體體現(xiàn)在鋼絲網(wǎng)增強聚乙烯復合管制備后,根據(jù)GB/T32439標準,在60℃的試驗溫度和1.2PN MPa的試驗壓力下,在165h的試驗時間內(nèi),管材發(fā)生斷裂。
鋼絲網(wǎng)增強聚乙烯復合管環(huán)切靜水壓強度測試失敗的原因
環(huán)向剪切靜水壓強度是驗證管道在一定溫度、時間和內(nèi)壓下結構面的穩(wěn)定性,要求管道不開裂、不泄漏。靜水壓強度試驗時,壓力Z初作用在粘彈性聚乙烯管材上使其變形,表現(xiàn)為聚乙烯徑向膨脹,軸向收縮,隨時間繼續(xù)變形。正反纏繞鋼絲通過粘接樹脂層的應力傳導起到分擔應力載荷的作用,大大限制了聚乙烯和粘接樹脂的變形[2]。在這個過程中,聚乙烯的周向拉伸應力強度、粘接樹脂的粘接強度和周向拉伸應力強度、鋼絲分布的均勻性是影響環(huán)切靜水壓強度試驗的主要因素,也是造成環(huán)切靜水壓強度不合格的原因。
鋼絲網(wǎng)增強聚乙烯復合管環(huán)切靜水壓強度試驗失敗的解決方法
測試環(huán)切的靜水壓強度失效時,需要觀察失效位置。如果失敗位置在測試樣本管的末端,則表明末端膨脹失敗。破壞機理是:在外力作用下,鋼絲是主要的應力載體,鋼絲之間存在較大的拉應力。在管道中部,鋼絲受到均勻的拉應力,通過鋼絲、聚乙烯和粘接樹脂在管道徑向的相互擠壓來保持變形的連續(xù)性。但是,Z終鋼絲上的拉伸應力須通過鋼絲和粘結樹脂之間的剪切應力來緩解。如果粘結樹脂的粘結強度不夠或者周向拉應力強度較低,就會出現(xiàn)鋼絲刺穿粘結樹脂的失效現(xiàn)象[2]。這個過程的應力分析.出現(xiàn)這種情況時,應調(diào)整生產(chǎn)工藝,提高粘結樹脂與鋼絲的剝離強度;如果改進工藝后靜水壓強度仍然沒有提高,就要考慮更換粘接樹脂了。