Fém-polimer hibrid csövek élettartam gazdálkodása = Life-time management of metal-polymer hybrid pipes

Lukács, János and Czél, Gergely and Czigány, Tibor and Égert, János and Gaál, János and Nagy, Gyula and Török, Imre (2010) Fém-polimer hibrid csövek élettartam gazdálkodása = Life-time management of metal-polymer hybrid pipes. Project Report. OTKA.

PDF 49126_ZJ1.pdf Download (4MB)

Abstract

A kutató munka célja a fém-polimer hibrid csövek ciklikus, a különböző terhelésekből adódó fárasztó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása, továbbá a csövek élettartamának becslése volt. Irodalomkutatást végeztünk külső és belső megerősítésű hibrid csövek témakörben, kitérve az anyagminőségek, a megerősítési technológiák, a károsodási mechanizmusok, a károsodás detektálási lehetőségek és a mértezési (élettartam becslési) módszerek kérdéseire. Anyagjellemzőket és anyagi mérőszámokat gyűjtöttünk a kísérleti és a numerikus számítási feladatok megoldásához, kiegészítő anyagvizsgálatokat végeztünk hiányzó mennyiségek meghatározására. Fárasztó- és repesztő vizsgálatokat végeztünk polimer mátrixú kompozittal megerősített kísérleti csőszakaszokon, elemeztük a tönkremeneteli folyamatokat. Összhangban a kísérleti munkával, végeselemes modelleket alkottunk megerősítés nélküli és megerősített csőszakaszokra, folyamatosan pontosítottuk azokat, a kísérleti eredményeket összevetettük a számítások eredményeivel. A számításokkal egyúttal kialakultak a méretezési (élettartam becslési) módszerek is. Kidolgoztuk a hibrid csövek károsodása követésének technológiáját. A kutató munka eredményeiről magyar és idegen nyelvű tudományos közleményekben számoltunk be, egyes elemeket pedig tananyag elemekként használunk a BSc és az MSc képzésben. | The aim of the research work was to determine the fatigue resistance of metal-polymer hybrid pipelines against different cyclic loading conditions, furthermore the estimation of the lifetime of the pipelines. The research work involved a literature review in topics like externally and internally reinforced hybrid pipelines, with focus on the material grades, reinforcing technologies, damage mechanisms, damage detection possibilities, and design (lifetime estimation) methods. Material properties and material characteristics were collected in order to solve experimental and numeric tasks, additional material examinations were also performed to get the missing characteristic values. Fatigue and burst tests were executed on experimental pipeline sections reinforced with polymer matrix composite, while the failure processes were analysed. According to the experimental work finite element models were created for pipeline sections with and without reinforcing phase. The models were corrected continually, and the experimental and calculated values were compared. Due to the calculations the design (lifetime estimation) methods were also formed. The technology of the damage evaluation detection of hybrid pipelines was carried out, too. The results of the research work were published in Hungarian and international scientific contributions, parts of the research work were applied as topics in curricula of the BSc and MSc education.

Actions (login required)

Edit Item