Fatigue Failure of Large-Diameter Cast Iron Mains
Notice bibliographique
Résumé
Water utility engineers have reported on large diameter water main failures that occurred suddenly without warning, no signs of prior leaks and no visual evidence of corrosion on the fracture surfaces. Often these failed mains had been operating without major problems for over 80 years. A possible explanation may be attributed to alternating or fluctuating stresses such as those caused by heavy traffic and cyclical operating water pressure with occasional occurrences of transients. These fluctuating stresses are accentuated if the pipe impinges on an object with sharp geometry and high stiffness like a rock or a stone. Fatigue of cast iron has been extensively studied in the context of cast iron bridges, structural elements such as columns, engine blocks, etc, but not in the context of buried, grey cast iron water pipes. Fatigue analysis methods developed over the years involve a lot of empiricism and combine engineering principles with experimental observations. Consequently, it is fair to say that fatigue analysis results should be taken more as a guide than as precise or accurate answers. A mechanistic approach to explain fatigue failures of buried cast iron pipes had not been previously explored. This paper explores the application of the fracture mechanics approach (LEFM) to explain some failures in cast iron pipes that occur through the fatigue mechanism. It endeavors to provide insight into the plausibility of fatigue failures in grey cast iron pipes when and if subjected to alternating (also often referred to as repeated or variable) stresses due to surface traffic loads, operating pressure variations and transient pressure occurrences. It is important to note that the proposed analysis refers to grey cast iron pipe type, with carbon inform offlake graphite, which is the predominant material of existing iron trunk mains in North America and Europe.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».