| Titre | On the transferability of CTOA from small-scale DWTT to full-scale pipe using a cohesive zone model |
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| Auteur | Bassindale, C; Wang, X; Tyson, W R ; Xu, S |
| Source | Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures 2021 p. 1-4, https://doi.org/10.1111/ffe.13525 |
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| Année | 2021 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210196 |
| Éditeur | Blackwell Publishing Ltd |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1111/ffe.13525 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf; html |
| Sujets | pipelines; Acier; Sciences et technologie |
| Illustrations | diagrammes; diagrammes; photographies |
| Programme | CanmetMATÉRIAUX Assemblage et performance structurale |
| Diffusé | 2021 06 16 |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Le présent document s'inscrit dans le cadre du projet CanmetMATERIALS (CMAT) Fracture Control of Pipelines qui s'aligne sur les objectifs du
programme Matériaux pour l'énergie de RNCan dans le cadre du Programme d'innovation énergétique. L'un des principaux objectifs du projet est d'élaborer des normes et des méthodologies pour le contrôle rapide des fractures ductiles des gazoducs à
haute pression. Cela fait partie d'une tâche visant à démontrer la transférabilité d'un paramètre de propagation de la fracture mesuré à l'aide d'un essai de laboratoire à petite échelle pour prédire la performance d'un pipeline à grande échelle. Cet
article présente une analyse par éléments finis (FEA) en 3D utilisant un modèle de zone cohésive (CZM) pour atteindre cet objectif. Le modèle CZM est un modèle relativement simple par rapport aux modèles plus élaborés basés sur la mécanique des
dommages et il est plus efficace en termes de calcul. La méthodologie utilisée a consisté à mesurer le paramètre de rupture (l'angle d'ouverture de la pointe de la fissure (CTOA)) à l'aide d'un essai à petite échelle (l'essai de déchirure par chute
de poids (DWTT)) conformément à la norme ASTM E3039, à calibrer les paramètres du CZM à l'aide des résultats du DWTT et, enfin, à appliquer le CZM pour modéliser la propagation de la rupture dans une conduite en vraie grandeur. Un essai d'éclatement
en grandeur réelle rapporté dans la littérature ouverte a été modélisé, en se concentrant spécifiquement sur la prédiction de la vitesse de fracture. Les résultats expérimentaux ont été bien prédits, confirmant que les mesures de CTOA des essais à
petite échelle peuvent être utilisées avec succès pour modéliser les performances à grande échelle. Grâce à ce travail, le modèle de la zone cohésive s'est révélé être une méthode efficace pour simuler la fracture. La capacité à prédire la
performance d'une conduite à grande échelle à l'aide des valeurs de CTOA mesurées lors d'un essai à petite échelle confirme la transférabilité du CTOA mesuré à l'aide de la norme E3039 à une conduite à grande échelle. |
| GEOSCAN ID | 328682 |
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