مقاومت کششی لوله پلی اتیلن در نقطه تسلیم و استحکام نهایی آن

مقاومت کششی لوله پلی اتیلن: آزمون کشش یکی از روش‌های قدیمی اندازه گیری استحکام فلزات و سایر مواد بوده است، که بوسیله آن، رفتار تنش / کرنش ماده مورد نظر طی کرنشی با نرخ ثابت، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. یکی از نقاط مورد نظر در بیشتر فلزات، نقطه‌ای است که ماده در آن تسلیم می‌شود – نقطه‌ای که گذار از پاسخ تنش / کرنش الاستیک (برگشت پذیر) به پلاستیک (برگشت ناپذیر) در آن نقطه انجام می‌شود. اهمیت نقطه تسلیم در طراحی با استفاده از مواد کشسان (الاستیک) از اینروست که اطمینان داشته باشیم در صورت اعمال تنش، فقط تغییر شکل الاستیک صورت بگیرد.

پلی‌اتیلن به دلیل ذات ویسکوالاستیک، هرگز مثل ناحیه‌ای واقعاً کشسان عمل نمی‌کند. همانطور که در شکل ۳-۱۷ هم نشان داده شده است، اگرچه پلی‌اتیلن در آزمون کشش، یک نقطه تسلیم نشان می‌دهد، اما شیب منحنی تنش / کرنش آن قبل از نقطه تسلیم، با افزایش کرنش، کاهش می‌یابد. همچنین پیش از نقطه تسلیم، در کرنش حاصل از تنشی خاص، خاصیت ارتجاعی بطور کامل مشاهده نمی‌شود.

با شناخت مقاومت کششی و چگونگی محاسبه افت فشار در لوله پلی اتیلن به شناخت بهتری از این محصولات دست پیدا می کنید.

نمودار تنش در برابر کرنش لوله پلی اتیلن

منحنی تنش – کرنش در شرایط مشخص شده

بعلاوه همانطور که در این شکل نشان داده شده است، نمودار تنش / کرنش بشدت تحت تأثیر آهنگ کرنش قرار دارد. ضمناً رفتار پلیمر تحت کشش[۲] بشدت تحت تأثیر دما قرار دارد. در هر حال، مشخص شده که تنشی که تسلیم در آن بوقوع می‌پیوندد، معیار مفیدی برای مقایسه مواد اولیه لوله پلی اتیلن است. از آنجاییکه مشخص شده که تناسب خاصی بین استحکام کششی در نقطه تسلیم و استحکام دراز مدت وجود ندارد، این خاصیت در طراحی ارزش ناچیزی دارد.

همچنین مشخص شده است در مقاومت کششی لوله پلی اتیلن که مقدار تغییر شکل  پیش از نقطه تسلیم، شاخصی از چقرمگی ماده تحت یک بارگذاری بسیار طولانی مدت است. بر همین اساس، در استاندارد ASTM D3350 مقرر شده است که آن دسته از مواد پلی‌اتیلنی که قرار است در خطوط لوله تحت فشار مورد استفاده قرار گیرند، باید در نقطه شکست حداقل ۵۰۰% افزایش طول[۳] داشته باشند.

روش استاندارد آزمایش استحکام کششی پلی‌اتیلن در نقطه شکست، با کد ASTM D638 و عنوان “روش استاندارد تعیین خواص کششی مواد پلاستیکی” قابل شناسایی است. استاندارد ASTM D638، به منظور تهیه یک مرجع یکسان برای مقایسه انواع مختلف پلی‌اتیلن با یکدیگر، دستورالعمل آماده سازی نمونه‌ها را مشخص می‌کند و مقرر می‌دارد که آزمایش در دمای ۲۳ درجه سلسیوس (۴/۷۳ درجه فارنهایت) و آهنگ کرنش مشخصی، انجام شود.

برای خرید لوله پلی اتیلن و استعلام قیمت با کارشناسان ابانگاه صنعت باران در ارتباط باشید.

[۱] Tensile Strength at Yield

[۲] Tensile behavior

[۳] Elangation

۲۵

آذر ۱۳۹۶

اشتراک گذاری در