مطالعه تجربی مقاومت به فرورفتگی در لوله‌های خطوط انتقال آب آشامیدنی تعمیر شده با رزین پلی‌استر

در این مقاله، فرآیند فرورفتگی موضعی لوله‌های آسیب‌دیده خطوط انتقال آب آشامیدنی، که توسط رزین پلی‌استر تعمیر شده‌اند و در دو حالت مختلف، تحت فشار داخلی ثابت و فشار داخلی متغیر قرار دارند، به روش آزمایشگاهی بررسی می‌شود. بدین منظور، یک عیب مکانیکی در جداره لوله‌، ماشین‌کاری و سپس، بخش آسیب‌دیده لوله، توسط رزین پلی‌استر تعمیر می‌شود. در ادامه، جهت تزریق آب درون لوله و ایجاد فشارهای مختلف در هر تست، لوله‌ دو سر مسدود به یک مدار هیدرولیک، متصل می‌شود. سپس، نمونه‌ تحت فشار داخلی مشخص، بصورت جانبی، درون دستگاه تست یونیورسال بین یک صفحه صلب تخت و یک پانچ استوانه‌ای قرار می‌گیرد. با اعمال نیروی جانبی بر جداره نمونه‌ها، تست فرورفتگی موضعی شبه‌استاتیکی انجام می‌شود که تا زمان بروز اولین آثار نشتی از محل تعمیر شده، ادامه می‌یابد. در یک نوع تست‌، فشار داخلی درون لوله، در حین آزمایش، ثابت نگهداشته می‌شود و در نوع دیگر، فشار داخلی، در اثر فرورفتگی تدریجی جداره لوله، به تدریج افزایش می‌یابد. در هر تست، فشار داخلی اولیه، الگوی تغییرشکل نمونه‌، جابجایی نهایی پانچ، نیروی نهایی و میزان جذب انرژی اندازه‌گیری می‌شود. در آزمایش‌های فشار متغیر، فشار نهایی نیز ثبت می‌شود. آزمایش‌های فشار متغیر نشان می‌دهند، با افزایش فشار داخلی اولیه، مقادیر جابجایی پانچ، نیروی نهایی اعمالی و جذب انرژی کاهش می‌یابد، ولی در آزمایش‌های فشار ثابت، با افزایش فشار داخلی ثابت، مقادیر جابجایی نهایی، نیروی نهایی و جذب انرژی به ازای فشارهای کمتر از 14 بار، روند افزایشی و به ازای فشارهای بزرگتر از 14 بار، روند کاهشی را دنبال می‌کنند.