Estado del arte sobre la mecánica de fractura en tuberías de polietilenos de alta densidad (PEAD)

• Machado-Garcia, Raul Rafael ^[1] ; González, Marco ^[2] ; González, Jeanette ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda

     Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda

     Venezuela

     
  2. [2] Universidad Simón Bolívar
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 18, Nº. 4, 2019 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 81-94
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • State of the art on fracture mechanics in high density polyethylene pipes (HDPE)
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta una investigación descriptiva–documental que pretende dar una visión sobre la situación actual de los estudios experimentales de mecánica de fractura desarrollados en tuberías fabricadas en PEAD (PE-100 y PE-80). En primer lugar, se presentan los resultados y principales conclusiones de las teorías de fractura utilizadas en cada investigación abordada. Luego, se ilustran en forma resumida las técnicas utilizadas en las últimas décadas para la caracterización a fractura elastoplástica de materiales con alto grado de ductilidad y que muestran un fuerte comportamiento viscoelástico, como en el caso del PEAD. Por otro lado, se especifican los requerimientos para realizar los ensayos experimentales, así como las propiedades del material ( J_IC ,δ_IC ,W_F) obtenidas y su aplicación en el campo de la ingeniería como criterio de fractura. El producto de esta investigación ha permitido evidenciar que en los últimos años, los estudios experimentales realizados de mecánica de fractura elastoplástica para las tuberías fabricadas en PEAD son pocos y genéricos, sin presentar una caracterización completa que permita interpretar el comportamiento mecánico de estas tuberías bajo la presencia de grietas o defectos, de tal manera de aportar propiedades mecánicas (K_J- CTOD) que contribuyan a mejorar los procesos de diseño de las tuberías.

  • English

    The aim of this work is to present a descriptive - documentary research to give an insight into the current situation of experimental studies of fracture mechanics developed in pipes made of HDPE (PE-100 and PE-80). In first place, there are presented the results and main conclusions of the fracture theories used in each investigation. In addition, the techniques used in the last decades for the characterization to elastoplastic fracture of materials with a high degree of ductility, and showing a strong viscoelastic behavior as in the case of HDPE, are summarized. On the other hand, the requirements to perform the experimental tests are specified, as well as the properties of the material (J_IC ,δ_IC ,W_F) obtained and its application in the field of engineering as a fracture criterion. The product of this research allows to demonstrate that in recent years the experimental studies carried out on elastoplastic fracture mechanics for pipes made of HDPE are few and generic, without presenting a complete characterization to interpret the mechanical behavior of these pipes under the presence of cracks or defects in such a way as to provide mechanical properties (K_J-CTOD) that contribute to improving the design processes of the pipes.