Bruchmechanische Methoden zur beschleunigten Charakterisierung des langsamen Risswachstums von Polyethylen-Rohrwerkstoffen

Markus J. Haager

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Ziel dieser Dissertation war es, sich systematisch und umfassend mit verschiedenen bestehenden und auch neuen Methoden zur Charakterisierung des langsamen Risswachstums (Slow Crack Growth SCG) Verhaltens von PE-Rohrwerkstoffen auseinander zusetzen. Mit jeder Methode wurden eine Vielzahl von kommerziell erhältlichen PE-Rohrwerkstoffen (PE 80 und PE 100) untersucht. Neben dem Ausloten der Anwendbarkeit und der Einsatzgrenzen sollte beurteilt werden welche Methoden geeignet sind, das SCG-Verhalten dieser Werkstoffe aussagekräftig und in beschleunigter Form zu charakterisieren. Mittels der eingesetzten statischen Risswachstumsversuche (Full Notch Creep Test FNCT und statisch belastete Compact Type (CT) Proben) war es nicht möglich innerhalb praktikabler Zeiträume Aussagen über das SCG-Verhalten insbesondere von den PE 100 Werkstoffen zu erlangen. Dies verbesserte sich zwar bei zyklisch belasteten CT-Proben, allerdings konnte diese Methode feine Unterschiede zwischen den untersuchten Werkstoffen nicht erkennen. Zyklischen Versuche an Cracked Round Bar (CRB) Proben stellten sich letztlich als die beste Möglichkeit heraus, um aussagekräftig und rasch das Risswachstumsverhalten von PE-Rohrwerkstoffen zu charakterisieren. Wegen des großen Potentials ist in weiterer Folge geplant, eine Methodik zu erarbeiten, um auf Basis von zyklischen Versuchen an CRB-Proben, die Lebensdauer von PE-Rohrleitungen bei beliebigen Belastungsbedingungen zu berechnen bzw. zumindest abzuschätzen.
Titel in ÜbersetzungFracture mechanics methods for the accelerated characterization of the slow crack growth behavior of polyethylene pipe materials
OriginalspracheDeutsch
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Lang, Reinhold, Beurteiler A (intern)
  • Lederer, Klaus, Beurteiler B (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2006

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Polyethylen Rohr Risswachstum
  • langsam Bruchmechanik
  • linear elastische Full Notch Creep Test Compact Type Cracked Round Bar

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