Název:
Vliv podmínek podzemní instalace na šíření trhliny v polymerních trubkách
Překlad názvu:
Influence of underground installation conditions on crack propagation in polypropylene pipes
Autoři:
Tesař, Jakub ; Gratza, Roman (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2024
Jazyk:
cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze][eng]
Diplomová práce se zabývá problematikou zakopaných polymerních trubek a vlivem instalačních podmínek na její životnost. Na základě dat získaných z normy jsou získány hodnoty vnějšího zatížení působícího na polymerní trubku. Pro aplikaci těchto hodnot do numerického výpočtu je uveden i přepočet jednotlivých složek zatížení. Na 2D model jsou aplikovány různé hodnoty těchto napětí, které simulují různé instalační podmínky zakopání. V numerickém výpočtu 2D modelu jsou uvedeny průběhy tangenciálních napětí a jejich srovnání s normou. Dále je řešen vliv instalačních podmínek na hloubku zakopání trubky. Srovnání modelů je provedeno pro 2D a 3D model s normou. Srovnáním je ověřeno, že modely jsou ekvivalentní a dobře odpovídají i základnímu výpočtu podle normy. 3D model je pak rozšířen o trhlinu a je modelováno šíření skrz stěnu trubky při nejkritičtějších případech zatížení. Pro odhad životnosti trubky je použita koncepce lineárně elastické lomové mechaniky.
The thesis addresses the issue of buried polymer pipes and the impact of installation conditions on their lifetime. Based on data obtained from standards, the values of external loads acting on the polymer pipe are determined. To apply these values in numerical calculations, the conversion of individual load components is also provided. Various stress values, simulating different burial installation conditions, are applied to a 2D model. The numerical calculation of the 2D model includes the progression of tangential stresses and their comparison with the standard. Furthermore, the influence of installation conditions on the burial depth of the pipe is analyzed. The comparison of models is conducted for both 2D and 3D models against the standard. The comparison verifies that the models are equivalent and closely correspond to the basic calculations according to the standard. The 3D model is then extended to include a crack, and the propagation through the pipe wall under the most critical load conditions is modeled. The concept of linear elastic fracture mechanics is used to estimate the lifetime of the pipe.
Klíčová slova:
metoda konečných prvků; odhad životnosti; polyethylen.; polymerní trubky; vlivy instalace; vnější zatížení trubky; Zakopané trubky; Buried pipes; external pipe loads; finite element method; installation effects; lifetime estimation; polyethylene.; polymer pipes
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/248417