Special fracture mechanics problems connected with multilayer plastic pipes

0332044 - ÚFM 2010 RIV FR eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Hutař, Pavel - Knésl, Zdeněk - Nezbedová, E. - Náhlík, Luboš - Šestáková, Lucie
Special fracture mechanics problems connected with multilayer plastic pipes.
[Speciální problémy lomové mechaniky spojené s vícevrstvými plastovými trubkami.]
Composites - innovative materials for smarter solutions. Paris: SAMPE EUROPE Conferences, 2009, s. 501-510. ISBN 978-3-9522677-9-0.
[SEICO 09. Paříž (FR), 23.03.2009-25.3.2009]
Grant CEP: GA ČR GA106/09/0279; GA ČR GC101/09/J027
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20410507
Klíčová slova: multilayer plastic pipes * crack * C-type specimen
Kód oboru RIV: JL - Únava materiálu a lomová mechanika

Pipes consisting from more layers of different materials (multilayer pipes) are designed with the aim to increase service life of pipes systems. The multilayer wall structure should be designed in such a way that assures higher reliability of the pipe. On the other hand the existence of interfaces between layers, where the material properties are changed discontinuously, may have a negative influence on their performance. In the contribution two and three layer pipes consisting of main pipe and protective layers are numerically modelled and analysed. It is shown that the crack behaviour depends strongly on the material properties of layers and that proper material combinations of main pipe and protective layers can increase their service lifetime. The results presented can be used to limit the negative influences of the interface and to optimize materials combination of protective and main part of the pipe for practical applications.

Vícevrstvé trubky se používají ke zvýšení životnosti potrubních systémů. V práci jsou numericky analyzovány dvou a třívrstvé trubky, jak z hlediska klasické lomové mechaniky, tak za použití zobecněných postupů popisujících přechod trhliny přes rozhranní dvou materiálů. Ukazuje se, že chování trhliny je silně závislé na kombinaci materiálů a jejich elastických vlastnostech. Výsledky můžou pomoci optimalizovat materiálové a geometrické složení vícevrstvých trubek a zvýšit tak významně jejich životnost.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0177399