Geri Dön

Düşük hızlı darbe sonrası yama ile tamir edilmiş filaman sarım CTP boruların iç basınç altındaki hasar davranışı

Failure behavior of filament wound GRP pipes under internal pressure repaired with patch after low velocity impact

  1. Tez No: 315857
  2. Yazar: MEMDUH KARA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET AVCI, DOÇ. DR. MESUT UYANER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Cam takviyeli plastik borular kimyasal madde içeren akışkanların iletilmesinde, endüstriyel atıkların uzaklaştırılmasında, petrol ve doğalgaz iletim hatlarında kullanılmaktadır. Kullanım sırasında CTP boruların uğrayacağı düşük hızlı darbeler, özellikle tabakalar arası ayrılma gibi gözle zor tespit edilebilecek hasarlara yol açarlar ve bu hasarlar borularda mukavemet kaybına neden olurlar. Oluşan hasarın onarılması borulardaki mukavemet kaybının önlenmesi açısından son derece önemlidir. ANSI/AWWA C950 standardı CTP boruları basınç sınıflarına ayırmış ve boruların işletme basınç değerlerini belirlemiştir. Bu çalışmada CTP olarak filaman sarım metoduyla imal edilen (±55°)3 sarım açısına sahip E-camı/epoksi kompozit borular kullanılmış ve ANSI/AWWA C950 standardına göre belirlenen işletme basınçlarından 32 bar basınç değeri işletme basıncı olarak alınmıştır. İç basınç uygulanan CTP boruya 5, 10 ve 15 Joule enerji seviyesinde düşük hızlı darbe testleri yapılmıştır. Düşük hızlı darbe deneyleri sonucunda temas kuvveti-zaman, kuvvet-yer değiştirme, enerji-zaman değişimleri elde edilmiş ve numunede oluşan hasar bölgeleri incelenmiştir. Darbe hasarlı CTP borular, ASTM D 1599-99 standardına göre statik iç basınç patlama testi ile patlatılmıştır. CTP borularda oluşan patlama hasarları incelenmiş ve boruların patlama mukavemetindeki değişimler tespit edilmiştir. Darbe hasarlı boruların hasar bölgesi 2, 4 ve 6 kat kompozit yama uygulamasıyla tamir işleminden geçirilmiştir. Onarılmış borular ASTM D 1599-99 standardına göre statik iç basınç patlama testi ile patlatılmıştır. Darbe hasarlı borulara uygulanan yama işleminin boruların patlama mukavemetine ve hasar gelişimine etkileri değerlendirilmiştir.Bu çalışmada, ön gerilmeli CTP borulara yapılan tüm enerji seviyelerindeki düşük hızlı darbede oluşan hasarlar incelendiğinde elyaf kopmaları gözlenmemiştir. Buna bağlı olarak darbe hasarlı ve darbe hasarsız boruların iç basınca karşılık çap değişimleri aynı olmuştur. Ayrıca bu boruların hasar bölgelerine 6 katlı yama uygulamasının uygun olduğu belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Glass-reinforced plastic pipes are used for conducting of fluids containing chemicals, removing industrial waste, and for oil and natural gas transmission lines. GRP tubes can be subjected to a low velocity impact that causes barely visible damages such as delamination. These damages result strength loss in pipes. Repairing of the developed damage is a very important issue in terms of preventing of the strength loss. ANSI/AWWA C950 drinkable water pressure standard classifies GRP pipes and determines the operating pressure values. In this study, (±55°)3 filament wound E-glass/epoxy GRP tubes were used and 32 bar pressure value was taken as an operational value according to ANSI/AWWA C950 drinkable water pressure standard. Internally pressurized GRP tubes were impacted at the levels of 5, 10 and 15 J impact energy. After the tests, force-time histories, energy-time histories and force-displacement variations were obtained. Impact damaged GRP were burst according to ASTM D 1599-99 standard. Failure modes on the burst tubes were investigated and variations in the burst strength were also determined. Damage zones of the impacted tubes were repaired with 2, 4 and 6 layered composite patches. Repaired GRP pipes were burst by internal pressure test according to ASTM D 1599-99. The effects of patching of damaged GRP tubes on burst strength and damage progress were evaluated.In this study, fiber breakage was not observed when damage caused by low velocity impact in all energy levels to pre-stressed CTP pipes was examined. Accordingly, the diameter changes of the damaged and undamaged pipes that subjected to internal pressure remained same. Furthermore, the suitability of six layered patch application on the damaged parts of the pipes was determined.

Benzer Tezler

  1. Experimental and numerical studies on low velocity impact behavior of Glare panels

    Glare panellerde düşük hızlı darbe direnci davranışının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi

    OĞUZHAN MAZI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN

  2. Innovative approaches for mechanical characterization and failure analysis in complex and functional composite structures: A fusion of SHM, NDT, and FEA techniques

    Kompleks ve fonksı̇yonel kompozı̇t yapılarda mekanı̇k karakterı̇zasyon ve hasar analı̇zı̇ ı̇çı̇n yenı̇lı̇kçı̇ yaklaşımlar: SHM, NDT ve FEA teknı̇klerı̇nı̇n bı̇rleşı̇mı̇

    ABDULRAHMAN SAEED ABDULQADER AL-NADHARI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILDIZ

  3. Darbe sonrası farklı ortam koşullarına maruz bırakılan kompozit plakaların basma dayanımlarının deneysel olarak incelenmesi

    Empirical study on compressive strength of composite plates under impacted damage at specific environmental conditions

    ALİ KARACAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE ÖNDÜRÜCÜ

  4. Kompozit sandviç kirişlerin eğilme darbe davranışının incelenmesi

    Bending impact behavior of composite sandwich beams

    UMUT ÇALIŞKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KEMAL APALAK

  5. Refocusing of moving targets in spotlight sar raw data

    Spotlıght yar ham verilerinde hareketli hedeflerin yeniden odaklanması

    İBRAHİM PAPİLA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELÇUK PAKER