隨著應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?a href="http://m.beidaihe8.cn/htmlmodel/gsxwxx/788848.html" class="keyword_inherit" name='keyword_inherit' target='_blank'>FRPP管的使用壽命提出了越來(lái)越高的要求，塑料管道的靜液壓試驗(yàn)時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)。在使用塑料管道的*初時(shí)期，是用管材制品的打壓爆破試驗(yàn)來(lái)保證塑料管道的質(zhì)量。隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，打壓爆破試驗(yàn)存在試驗(yàn)條件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響大、重復(fù)性差等問(wèn)題，因此逐漸進(jìn)步到采用不同時(shí)間的靜液壓試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證和控制管材制品的性能。
自1956年起，國(guó)外FRPP管原材料生產(chǎn)商就開(kāi)始了對(duì)塑料管破壞模式的研究。基本方法是觀察承受壓的管段在不同時(shí)間的破壞情況，并將其觀測(cè)結(jié)果表虧在應(yīng)力一破壞時(shí)間的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，破壞應(yīng)力隨時(shí)間而降低，并有兩個(gè)拐點(diǎn)呈折線(xiàn)狀。
第I段較平緩，F(xiàn)RPP管破壞前會(huì)產(chǎn)生明顯的形變?nèi)缓箝_(kāi)裂，稱(chēng)韌性破壞。它是塑料材料黏彈性引發(fā)站蠕變的*終結(jié)果。韌性破壞模式為蠕變破壞。當(dāng)載荷時(shí)間達(dá)到某一時(shí)間t1時(shí)管材出現(xiàn)鼓包，這是塑性形變。隨載荷時(shí)間增加，鼓包進(jìn)一步增大，管壁變薄，至某一時(shí)間t2時(shí)爆破。這是塑性形變和應(yīng)變硬化的效果于鼓包變薄的效果抵消后管材發(fā)生的蠕變破壞。長(zhǎng)時(shí)間條件下，優(yōu)良的抵抗塑性形變的能力和優(yōu)的應(yīng)變硬化能力是提高管材壽命的重要因素。
第Ⅱ段較陡，管材破壞時(shí)無(wú)明顯形變而突然開(kāi)裂，稱(chēng)脆性破壞。是受內(nèi)壓由慢速開(kāi)裂增長(zhǎng)造成的脆性破壞。韌脆轉(zhuǎn)換的拐點(diǎn)對(duì)FRPP管的長(zhǎng)期靜液壓很重要，這個(gè)點(diǎn)是耐慢速開(kāi)裂的極位點(diǎn)。塑料材料，特別是如增強(qiáng)聚丙烯材料本身具有優(yōu)良的塑性，客觀上存在韌性破壞的強(qiáng)度限，但該強(qiáng)度隨時(shí)問(wèn)的延續(xù)而不斷降低，從另一角度分析材料本身具有防止裂紋擴(kuò)展、防止脆性破壞的能力，可用臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子進(jìn)行定量描述，該值隨時(shí)間的延續(xù)降低。在管材制造時(shí)，表面不可能完全光滑、存在著小的凹凸(即表面粗度)，這種缺陷可視為原始的微小裂紋，在應(yīng)力作用下這些原始裂紋會(huì)緩慢地不斷增長(zhǎng)，直到有**形成**個(gè)貫穿性裂紋—即發(fā)生了脆性破壞。這就是韌脆轉(zhuǎn)換的拐點(diǎn)。對(duì)聚丙烯(PP)材料(或其他聚烯烴材料)而言，拐點(diǎn)的出現(xiàn)是不可避免的，對(duì)實(shí)際工程來(lái)講，*關(guān)心的是拐點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間。我們不希望在工程的有效壽命期間內(nèi)出現(xiàn)脆性破壞。
第III段近乎垂直，已徹底喪失作為工程材料的價(jià)值，稱(chēng)為氧化破壞，是由抗氧劑失效等原因造成的化學(xué)破壞，呈現(xiàn)明顯的脆性。
