ASTM D2992-22 الممارسة القياسية للحصول على أساس التصميم الهيدروستاتيكي أو المضغوط لأنابيب ووصلات الألياف الزجاجية (الراتنجات الحرارية المقواة بالألياف الزجاجية)

تصف المواصفة القياسية ASTM D2992-22، الخاصة بالحصول على أساس تصميم هيدروستاتيكي أو ضغط لأنابيب ووصلات الألياف الزجاجية (الراتنجات المتصلبة حراريًا المقواة بالألياف الزجاجية)، والتي وضعتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) ، إجراءين للحصول على أساس تصميم هيدروستاتيكي أو ضغط لمنتجات أنابيب الألياف الزجاجية من خلال تقييم بيانات انحدار القوة التي تم الحصول عليها عن طريق اختبار الأنابيب أو الوصلات المصنوعة من نفس المادة والبنية، بشكل فردي أو في مجموعات: الإجراء أ (دوري) والإجراء ب (ثابت). كل من أنابيب الراتنجات المتصلبة حراريًا المقواة بالألياف الزجاجية وأنابيب الملاط البوليمري المقوى بالألياف الزجاجية هي أنابيب من الألياف الزجاجية. ولأغراض هذه المواصفة القياسية، لا يشمل مصطلح "البوليمر" البوليمرات الطبيعية.

يمكن استخدام هذا التطبيق لتحديد إجهاد التصميم الهيدروستاتيكي لأنابيب الألياف الزجاجية حيث تكون نسبة القطر الخارجي إلى سمك الجدار 10:1 أو أكبر.

يعمل هذا القيد، المستند إلى نظرية تصميم الأنابيب ذات الجدران الرقيقة، على تقييد تطبيقه على الضغوط الداخلية التي تبلغ حوالي 20 بالمائة من إجهاد التصميم الهيدروستاتيكي المشتق من معادلة إجهاد الطوق. على سبيل المثال، إذا كان ضغط التصميم الهيدروستاتيكي يبلغ 34500 كيلو باسكال، فإنه يقتصر على ضغط داخلي يبلغ حوالي 6900 كيلو باسكال، بغض النظر عن قطر الأنبوب.

عندما يتم وضع ألياف زجاجية طويلة (مستمرة) عمدًا لمقاومة حالة حمل الضغط المقصود (على سبيل المثال، اختبار الضغط ذو النهاية الحرة ولفائف الألياف الزجاجية بدرجة 654,7)، تكون نتائج هذا التطبيق مماثلة لتلك الموجودة في نفس الأنبوب عند الجزء السفلي (غير الضارة) قد تكون درجات الحرارة النموذجية لتطبيقات خطوط الأنابيب العادية) متحفظة بشكل مفرط في التنبؤ بأداء أنابيب الألياف الزجاجية على المدى الطويل عند تشغيلها عند الضغوط.

يجب أن تكون جميع نقاط البيانات في التحليل في نفس وضع الفشل. قد لا تمثل هذه الممارسة بدقة العمر الإنتاجي للأنبوب عندما يتم منع زحف البلاستيك للراتنج من التسبب في فشل الأنبوب عن طريق تكسير مصفوفة الراتنج غير المقصودة أو غيرها من أوضاع الفشل غير المتوقعة.

يوفر هذا التطبيق أساسًا لتصميم الضغط للمنتجات أو الأنظمة ذات الأشكال المعقدة حيث تمنع مجالات الضغط المعقدة بشدة استخدام إجهاد الطوق.

يمكن أن تكون عمليات إغلاق طرف العينة في طرق الاختبار الأساسية مقيدة أو مجانية، مما يؤدي إلى بعض القيود. عند الأطراف المقيدة، يتم الضغط على العينات بالضغط الداخلي فقط في الاتجاه المحيطي، ويكون أساس تصميم الضغط صالحًا فقط للضغوط التي تحدث في الاتجاه المحيطي. عند الأطراف الحرة، يتم الضغط على العينات بالضغط الداخلي في كل من الطوق والاتجاهات الطولية، بحيث يكون إجهاد الطوق ضعف حجم الإجهاد الطولي. قد لا تكون هذه الممارسة صالحة لتقييم الإجهادات الناتجة عن الأحمال حيث يتجاوز الإجهاد الطولي 50 بالمائة من أساس تصميم الضغط.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

• الإغلاق، الطرف الحر، هو جهاز أو آلية إغلاق متصلة بنهاية عينة الاختبار. وبالتالي ينتج الضغط الداخلي ضغوط شد طولية بالإضافة إلى ضغوط طوقية وشعاعية في عينة الاختبار.
• الإغلاق عبارة عن جهاز أو آلية إغلاق تعتمد على نهاية مقيدة، أو قضيب يمر عبر عينة الاختبار، أو هيكل خارجي لمقاومة قوة الدفع النهائية الناتجة عن الضغط الداخلي. وبالتالي فهو يحد من الضغوط في العينات (المسطحة) على الاتجاهات الدائرية والشعاعية فقط.
• الفشل هو أي توصيل لسائل الاختبار عبر جسم العينة (سواء من خلال كسر الجدار، أو التسرب الموضعي، أو التسرب من مسافة أكبر من قطر واحد من طرف الإغلاق).
• أنابيب الألياف الزجاجية عبارة عن منتج أنبوبي يحتوي على ألياف زجاجية معززة مدمجة أو محاطة براتنج متصلد بالحرارة. قد يحتوي الهيكل المركب على حشوات مجمعة أو حبيبية أو صفائح دموية أو مواد متغيرة الانسيابية أو أصباغ أو أصباغ. قد يتم تضمين بطانات أو طبقات من اللدائن الحرارية أو الحرارية.
• أنبوب الملاط البوليمري المقوى عبارة عن أنبوب من الألياف الزجاجية يحتوي على الركام.
• أنبوب الراتنج الحراري المقوى عبارة عن أنبوب من الألياف الزجاجية لا يحتوي على الركام.
• إجهاد الطوق هو إجهاد الشد الناتج عن الضغط الداخلي في الاتجاه المحيطي على جدار منتج الأنبوب. يتم حساب توتر الطوق بواسطة معادلة ISO. يجب تحديد إجهاد الطوق فقط في العينات الأسطوانية المجوفة المسطحة. قد يعتمد تقييم المنتج للأشكال الأكثر تعقيدًا على الضغط.
• أساس التصميم الهيدروستاتيكي هو إجهاد طوقي تم تطويره لأنابيب الألياف الزجاجية من خلال هذا التطبيق ومضاعفته بعامل تصميم الخدمة للحصول على إجهاد التصميم الهيدروستاتيكي.
• ضغط التصميم الهيدروستاتيكي هو الحد الأقصى للضغط الهيدروستاتيكي الداخلي المقدر الذي يمكن تطبيقه على أحد مكونات الأنابيب بشكل دوري (الإجراء أ) أو بشكل مستمر (الإجراء ب) مع درجة عالية من الثقة بأن المكون لن يفشل.
• إجهاد التصميم الهيدروستاتيكي هو أقصى إجهاد شد مقدر في اتجاه الطوق نتيجة للضغط الهيدروستاتيكي الداخلي في جدار الأنبوب، والذي يمكن تطبيقه دوريًا (الإجراء أ) أو بشكل مستمر (الإجراء ب) مع درجة عالية من الثقة بأن الأنبوب لن يفشل.

من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تم إجراؤها للشركات في مختلف القطاعات، قامت شركتنا، بموظفيها المدربين والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة، بتأسيس "ASTM D2992-22 Fiberglass (الراتنج الحراري المقوى بالألياف الزجاجية) الهيدروستاتيكي أو الضغط للأنابيب والتجهيزات" كما يوفر خدمات الاختبار المحددة في معيار "الممارسة القياسية للحصول على أساس التصميم".