Influencia de la Orientación Inducida por el Proceso de Elaboración de las Tuberías de PEAD PE-100 en su Comportamiento a la Fractura

Influence of the Orientation Induced by the Manufacturing Process of HDPE PE-100 Pipes on their Fracture Behavior

Resumen

Este artículo se centra en un estudio experimental de mecánica de fractura que determinó la influencia de la orientación generada por el proceso de fabricación de las tuberías de PE-100. Los ensayos se realizaron en muestras de tuberías de Polietileno de Alta Densidad PEAD (PE-100) obtenidas directamente a partir de tuberías sin ninguna etapa adicional de procesamiento, a fin de lograr una caracterización real del comportamiento en servicio de las mismas. El estudio está enmarcado en ensayos de mecánica de la fractura elastoplástica (MFEP), estableciendo las consideraciones y criterios requeridos según las normas ASTM D-5045, E-1820, E-399, E-813, E-1152 y el Protocolo ESIS (European Structural Integrity Society) para polímeros. Los estudios de mecánica a fractura se realizaron en probetas tipo SENB (flexión en tres puntos) para las variables involucradas. Los resultados experimentales permitieron elaborar curvas J-R (J vs. Δa)  para caracterizar el comportamiento de la grieta en las tuberías de PE-100 en la dirección de los esfuerzos principales,  longitudinal y circunferencial, a la velocidad de 5 mm/min, y para valores de espesor de 8,5 ± 0,5; 15± 0,5 y 22 ± 0,5mm. Los resultaron revelaron que la orientación de la grieta en la tubería influye ligeramente en la resistencia a la fractura para el PEAD estudiado, lográndose determinar que en la dirección circunferencial las tuberías de PEAD presentaban una resistencia mayor que en la dirección longitudinal, independientemente del espesor de la tubería.