摘要

为了探究聚乙烯(PE)管道拉伸失效过程中的声速变化规律,在5种不同形变速率的拉伸破坏实验基础上,采用脉冲反射法和4种频率对PE管材拉伸破坏过程中的声速分布规律进行了研究,结合幂函数法和超声声速模型建立了基于声速的PE材料失效预测模型。结果表明,PE管材在拉伸破坏过程中的声速与管材的失效程度和超声频率有很好的线性关系,而与形变速率关系并不显著;在弹性阶段的声速稳定在2 200 m/s以上,屈服阶段的声速范围维持在2 100~2 200 m/s之间,颈缩阶段的声速范围维持在1 900~2 100 m/s之间,断裂阶段材料声速范围维持在1 700~1 900 m/s之间;超声失效预测模型能很好地拟合PE材料的拉伸性能,发现拟合结果与实验结果基本一致,其误差在3.4%左右。最后在上述研究基础上提出了基于声速的PE管材失效前兆预测方法,验证结果表明基于声速的PE管材失效前兆预测方法是可行的。

  • 出版日期2023
  • 单位四川轻化工大学