TY - BOOK

T1 - Bruchmechanische Methoden zur beschleunigten Charakterisierung des langsamen Risswachstums von Polyethylen-Rohrwerkstoffen

AU - Haager, Markus J.

N1 - gesperrt bis null

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - 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.

AB - 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.

KW - Polyethylen Rohr Risswachstum

KW - langsam Bruchmechanik

KW - linear elastische Full Notch Creep Test Compact Type Cracked Round Bar

KW - Polyethylene Pipe Fracture Mechanics

KW - Linear Elastic Slow Crack Growth Full Notch Creep Test Compact Type Cracked Round Bar

M3 - Dissertation

ER -