基于应变硬化和循环载荷的PE管材慢速裂纹增长试验新方法评述

慢速裂纹增长是聚乙烯(PE)管材发生脆性破坏的主要原因。目前,传统的慢速裂纹增长试验普遍存在试验时间过长,可再现性较差等问题,限制了对PE管材耐慢速裂纹增长性能的准确评价,降低了PE管材的开发速度。对此,国外学者提出了两种快速评价的试验新方法—应变硬化法(SH)和循环载荷缺口圆柱棒法(CRB)。本文分别介绍了这两种方法的试验流程,从基本原理和试验研究两方面综述了它们的研究进展,提出了研究PE管材在常温下发生应变硬化响应的试验条件,将线弹性断裂理论与循环载荷缺口圆柱棒法试验法进行结合,改进基于循环载荷缺口圆柱棒试验的管道预测寿命方法,指明了如何将这两种方法应用于其它塑料管材是后续研究的发展方向。

聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的快速评价的研究现状

聚乙烯(PE)管材的耐慢速裂纹增长性能是评价管材使用寿命的关键指标。文中概述了塑料管材典型的破坏模式,介绍了常规评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的切口管试验(NPT)、全切口拉伸蠕变试验(FNCT)、宾夕法尼亚切口拉伸试验(PENT)、锥体试验(Cone)等试验方法;详细介绍了最新研发的变硬化模量法、缺口圆柱棒-循环载荷法2种新型试验方法,并比较分析了新型试验方法的优势。最后就聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能评价方法的发展方向进行了展望。