裂纹缓慢扩展的表征方法
由聚乙烯制成的管道,如PE80, PE100或改进的PE100RC,对缓慢裂纹增长表现出不同程度的敏感性。术语“环境应力开裂”(ESC)和“缓慢裂纹增长”(SCG)被用来描述这种行为。这种类型的失效远低于材料的屈服应力,因此在长期评估材料的力学性能中具有重大意义。
可见的裂缝前端是所谓的原纤维,它显示在荷载作用下的时间依赖性失效。一系列的测试已经发展出了这一机制的特征。这些包括:
- 恒定内压蠕变试验:ISO 1167, ISO 9080
- 缺口管上的缓慢裂纹增长:ISO 13479
- 全缺口蠕变试验(FNCT): ISO 16770
- 聚乙烯缺口拉伸(PENT)测试:ASTM F1473, ISO 16241
- 弯曲带材ESCR试验:ASTM D1693
- 圆锥试验方法:ISO 13480
对于确定的加速度,通常在具有促进作用的液体中,在较高的温度下,用一个尖锐的初始缺口进行测试Igepal®co - 630。
最近的研究产生了额外的测试方法,可以在很短的测试时间内很好地评估ECG特性。对于用户来说,这些方法意味着测试支出的显著减少与快速测试结果可用性相结合。
2015年发布的标准如下:
- ISO 18488管道系统用聚乙烯(PE)材料——与缓慢裂纹扩展相关的应变硬化模量的测定
- ISO 18489管道系统用聚乙烯(PE)材料在循环载荷下抗缓慢裂纹扩展性能的测定裂纹圆条试验方法