Filaman Sarım ile Üretilen CTP Kompozit Borularda Tabaka Sayısının Teğetsel Gerilme Dayanımına Etkisi

Yıl 2017, Cilt: 21 Sayı: 2, 666 - 672, 28.04.2017

Memduh Kara , Mesut Uyaner

https://doi.org/10.19113/sdufbed.50178

Cited By: 2

Öz

Cam takviyeli plastik (CTP) kompozit boruların diğer boru çeşitlerine göre birçok üstün özelliği vardır. Bunlar, kimyasal maddelerin oluşturacağı korozyona karşı dayanım, olumsuz hava koşullarına ve UV ışınlara karşı dayanım, istenilen boyutlarda seri üretim imkânı ve uzun ömürlü olması gibi özelliklerdir. Bütün bu özellikleri nedeniyle petrol ve doğalgaz iletim hatlarında ve kimyasal akışkanların iletim hatlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanım alanı hızla artmakta olan CTP kompozit boruların mekanik özelliklerinin belirlenmesi için birçok test yöntemi geliştirilmiştir. Cam takviyeli plastik boruların teğetsel gerilme dayanımı; ASTM D 1599 standardına göre hidrolik basınç testi ve ASTM D 2290 standardına göre halka çekme testi ile tespit edilmektedir. Bu çalışmada 6, 8 ve 10 tabakalı olacak şekilde filaman sarım yöntemiyle ±55° sarım açısında üretilen E-camı/epoksi kompozit boruların teğetsel gerilme dayanımı her iki yöntem kullanılarak belirlenmiştir. Her iki yöntemden elde edilen sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca CTP kompozit borularda statik iç basınç patlatma testi esnasında ve halka çekme testi esnasında oluşan hasar gelişimi değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

CTP kompozit boru, Halka çekme testi; Statik patlatma testi; Teğetsel gerilme dayanımı

Kaynakça

• [1] Kara, M., 2012, Düşük Hızlı Darbe Sonrası Yama İle Tamir Edilmiş Filaman Sarım CTP Boruların İç Basınç Altındaki Hasar Davranışı, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 141s, Konya.
• [2] AWWA manual M45. Fiberglass pipe design. 2nd ed. Denver: American Water Works Association; 2005.
• [3] Watkins RK, Anderson LR. Structural mechanics of buried pipes. CRC Press LLC; 2000.
• [4] Jin, N. J., Hwang, H. G., Yeon, J.H., Structural analysis and optimum design of GRP pipes based on properties of materials, Construction and Building Materials, 38 (2013) 316-326.
• [5] Xia M., Takayanagi K., Kemmochi K., Bending behavior of filament-wound fiber reinforced sandwich pipes. Compos Struct, 56 (2002) 201-210.
• [6] Rousseau J., Perreux D., Verdiere N., The influence of winding patterns on the damage behavior of filament-wound pipes. Compos Sci Technol, 59 (1999) 1439-1449.
• [7] Be´akou A., Mohamed A., Influence of variable scattering on the optimum winding angle of cylindrical laminated composites. Composite Structure, 53 (2001), 287-293.
• [8] Cohen D., Mantell S.C., Zhao L., The effect of fiber volume fraction on filament wound composite pressure vessel strength. Composites: Part B, 32 (2001) 413-429.
• [9] Cohen D., Influence of filament winding parameters on composite vessel quality and strength. Composites: Part A, (1997) 1035-1047.
• [10] Hawa, A., Majid, M. A., Afendi, M., Marzuki, H. F. A., Amin, N. A. M., Mat, F., Gibson, A. G. Burst strength and impact behavior of hydrothermally aged glass fibre/epoxy composite pipes. Materials & Design, 89 (2016) 455-464.
• [11] Demir, I., Sayman, O., Dogan, A., Arikan, V., Arman, Y., The effects of repeated transverse impact load on the burst pressure of composite pressure vessel. Composites Part B: Engineering, 68 (2015) 121-125.
• [12] Arikan, H., Failure analysis of (±55)3 filament wound composite pipes with an inclined surface crack under static internal pressure. Composite Structures, 92 (2010) 182-187.
• [13] R. Rafiee., Experimental and theoretical investigations on the failure of filament wound GRP pipes. Composites: Part B, 45 (2013) 257-267.
• [14] Şahin, A., 2011, Düşük hızlı darbe görmüş filaman sarım e-camı/epoksi boruların iç basınç altında yorulma davranışlarının incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 100 s.
• [15] ANSI/AWWA C950-07, 2006, "AWWA Standard for Fiberglass Pressure Pipe" American Water Works Association, 6666 W. Quincy Ave., Denver, USA.
• [16] ASTM D1599-14e1 (2014), Standard Test Method for Resistance to Short-Time Hydraulic Pressure of Plastic Pipe, Tubing, and Fittings”, ASTM International, West Conshohocken, PA, https://doi.org/10.1520/D1599-14E01., www.astm.org.
• [17] ASTM D 2290-12 (2013), "Standard Test Method for Apparent Hoop Tensile Strength of Plastic or Reinforced Plastic Pipe. American Society for Testing and Materials," ASTM International, West Conshohocken, PA, 2006, DOI: 10.1520/D2290-12., www.astm.org.