Název projektu
Hodnocení povrchu lomových ploch DWTT zkušebních těles
Kód
SP/2010158
Předmět výzkumu
Zkouška padajícím závažím (drop weight tear test – DWTT) je standardizována a patří mezi často používané metody k hodnocení odolnosti konstrukčních celků proti lomové nestabilitě. Po rozlomení tělesa se na lomové ploše stanovuje procentuální podíl houževnatého lomu. Příprava zkušebních těles pro DWTT zkoušku, její průběh a metody vyhodnocení procentuálního podílu houževnatého lomu na lomové ploše jsou definovány v normách [1]-[3].
V normách se používají následující postupy k hodnocení procentuálního podílu houževnatého lomu z lomové plochy: (i) měřením planimetrem procentuálního podílu houževnatého lomu z lomové plochy nebo z jeho fotografie, (ii) vizuálním porovnáním lomové plochy s referenčními kalibrovanými vzorky nebo jejich fotografiemi o stejné tloušťce a známé hodnotě procentuálního podílu houževnatého lomu, (iii) výpočtem z jednoduchých vztahů empiricky stanovených pro typický vzhled lomové plochy a (iv) užitím diagramů sestavených pro typické lomové plochy s danou tloušťkou vzorků.
Určení procentuálního podílu houževnatého lomu podle stávajících norem [1]-[3] není zcela jednoznačné, opakovatelné a nezávislé na hodnotiteli. Porušení lomové plochy zkušebního DWTT tělesa je často netypické a je doprovázeno abnormálním průběhem lomu [4], který zhoršuje správné hodnocení lomové plochy. Abnormální lom [5] se vyskytuje zejména u plechů z vysokopevnostních ocelí určených pro výrobu potrubí. Toto zcela znemožňuje použití metod k hodnocení procentuálního podílu houževnatého lomu uvedených v normách [1]-[3].
Cílem tohoto projektu je vyvinout nové postupy hodnocení lomové plochy založené na jejím matematickém popisu, které poskytnou přesné, objektivní a opakovatelné výsledky. Jejich aplikace v průmyslové praxi povede ke zvýšení bezpečnosti a bezporuchovosti potrubních systémů.
[1] API Recommended Practice 5L3, Recommended Practice for Conducting Drop-Weight Tear Tests on Line Pipe, (1996).
[2] ASTM E436-03, Standard Test Method for Drop-Weight Tear Tests of Ferritic Steels, (2008).
[3] GOST 30456-97, Metal Products, Steel rolled sheets and pipes, Impact Bend Test Methods.
[4] B. Hwang, S. Lee, Y. M. Kim, N. J. Kim, J. Y. Yoo, C. S. Woo, Analysis of abnormal fracture occurring during drop-weight tear test of high-toughness line-pipe steel, Materials Science and Engineering A 368 (2004) 18-27.
[5] Z. Yang, C.-B. Kim, Y. Feng, C. Cho, Abnormal fracture appearance in drop-weight tear test specimens of pipeline steel, Materials Science and Engineering A 483-484 (2008) 239-241.
[6] J. Weiss, Fracture and fragmentation of ice: a fractal analysis of scale invariance, Engineering Fracture Mechanics 68 (2001) 1975-2012.
Rok zahájení
2010
Rok ukončení
2010
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel