Naslov
Eksperimentalno i numeričko modeliranje zareza u polietilenu PE100
(Experimental and numerical modeling of notch in polyethylene PE100)

Autori
Skozrit, Ivica ; Tonković, Zdenko ; Bakić, Ante ; Kodvanj, Janoš

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u zbornicima skupova, cjeloviti rad (in extenso), ostalo

Izvornik
Zbornik radova 9. hrvatskog seminara o tlačnoj opremi / Švaić, Srećko - Zagreb : Energetika marketing, 2012

Skup
9. hrvatski seminar o tlačnoj opremi

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 24.05.2012

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
polietilen PE100; puzanje; eksperiment; metoda konačnih elemenata
(polyethylene PE100; creep; experiment; finite element method)

Sažetak
Procjena nosivosti konstrukcijskih komponenata s oštećenjem zaokuplja pozornost velikog broja istraživača. Razlog tome je što postojanje oštećenja u nekoj konstrukcijskoj komponenti može narušiti njenu cjelovitost (structural integrity) odnosno dovesti do sloma konstrukcije. Na taj je način ugrožena sigurna eksploatacija i funkcionalnost konstrukcije te je smanjen njen radni vijek. Ovisno o vrsti konstrukcije, gubitak cjelovitosti može dovesti do havarije s katastrofalnim posljedicama. Povećana primjena polimera, posebno polietilena kao konstrukcijskog materijala za izradu cijevi za distribuciju plina i vode, zahtijeva razvoj novih metoda za procjenu nosivosti komponenata izrađenih iz ovih materijala. Metode za analizu oštećenja u metalima u novijoj literaturi primjenjuju se za modeliranje oštećenja u polimerima. Jednako kao i kod metala, za točniju procjena parametara mehanike loma i opterećenja plastičnog kolapsa polimernih komponenata potrebno je što točnije eksperimentalno odrediti te numerički modelirati realno ponašanje materijala. Za eksperimentalno modeliranje lomnog i vremenski ovisnog ponašanja poletilena PE100 provedeni su statički vlačni pokusi. Osim toga, za opisivanje ponašanja materijala u uvjetima konstantnog opterećenja provedeni su vremenski vrlo zahtjevni eksperimenti puzanja pri sobnoj i povišenim temperaturama. Na osnovi provedenih eksperimenta i dobivenih rezultata, izveden je numerički algoritam koji je implementiran u programski paket ABAQUS koji se temelji na metodi konačnih elemenata. Točnost i učinkovitost izvedenog algoritma provjerena je usporedbom s dobivenim eksperimentalnim rezultatima, na primjeru osnosimetrične epruvete s potpunim obodnim zarezom pomoću koje je definiran konstitutivni model. Na osnovi numeričke analize debele polietilenske cijevi s vanjskim polueliptičkim zarezom i primjenom dijagrama procjene loma iz literature određeno je vrijeme do loma cijevi te su rezultati uspoređeni s dostupnim rješenjima iz literature. Dan je kritički osvrt na dobivene rezultate te je ukazano na greške koje se pri numeričkom modeliranju mogu javiti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA