Assessing Residual Stresses in PE-RT Pipes and Annealing Temperature Sensitivity Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pipe made from polyethylene with raised temperature (PERT) service capability offers several advantages in terms of material performance, and has broad application in the industry. However, residual stresses are typically present in PE-RT pipe after fabrication, which may affect pipe strength under service conditions. Research on this phenomenon in PE-RT pipe is limited, and hence, the present study investigated the residual stresses and means for mitigating them through annealing at elevated temperatures. Residual tensile and compressive stresses are formed on the inner and outer portions of extruded pipes, respectively, due to the rapid cooling that is typically applied on the outside of the pipes after the extrusion process. The objective of the present work was to assess experimentally residual stresses in PE-RT pipes. In addition, using the experimental methods, a sensitivity study on the annealing temperature for mitigating residual stresses was performed. The experimental procedures were adopted from the ASTM E1928-13 standard. In compliance with this standard, the PE-RT pipes under investigation can be considered as thin-walled tubes for analysis purposes. Moreover, the creep behavior of plastics was incorporated in the final calculation of residual stress values. Two types of slitting methods were applied to assess the residual stresses: (i) To determine the residual hoop stress, a 45-degree section was cut from ring samples, and then the change in ring diameter was observed; (ii) for the longitudinal residual stress, a tongue-like section was cut lengthwise into pipe samples, and the deformation of these sections was observed. For all cutting purposes, coolant was used to avoid any heating effects. The sample lengths varied from 0.2 to 3.0 times the outer pipe diameter. In this manner, effects of specimen length on the test results were ascertained. Experiments conducted for non-annealed PE-RT pipe, as well as pipe annealed at 90 degree Celsius, revealed substantial residual stresses. Using the developed procedures, the study seeks to identify the annealing temperature that yields the lowest possible residual stresses in the PE-RT pipes. Present work includes a discussion on whether the ratio of ideal annealing temperature to melting point can be extrapolated as a key parameter from PE-RT to other thermoplastic polymer materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».