Comportement en rupture des pipelines sous pression interne réparés par des matériaux composites

Abstract

الملخص (بالعربية) : في هذه الدراسة ، يتم استخدام طريقة العناصر المحدودة لتحليل أداء إصلاح خطوط الأنابيب المعدنية المتشققة باللاصق المركب. تم إجراء تحليل العوامل من أجل تسليط الضوء على تأثيرات الخصائص الهندسية على كفاءة الإصلاح. تُستخدم طريقة التصميم التجريبي لكشف آثار أبعاد اللاصق (الطول والزاوية والسمك) من أجل تحسين عملية الإصلاح . أظهرنا باستخدام برنامج MOODE.5 الخصائص الهندسية المهيمنة على عامل شدة الإجهاد في جبهة الشق و التي تحدد أهم مميزات الإصلاح. يمكن أن يساعد هذا التعديل ، مصممي اللاصق المركب لتحسين أداء الإصلاح وإعادة التأهيل. الكلمات المفتاحية : ميكانيك الكسر؛ التشقق ؛ اللاصق المركب ؛ خطوط الأنابيب

Résumé (en Français) :

Dans cette étude, la méthode des éléments finis est utilisée pour analyser les performances de la réparation d'un patch en composite collé sur un pipeline en acier fissuré. Une analyse paramétrique a été réalisée afin de mettre en évidence les effets des propriétés géométriques sur l'efficacité de la réparation. La méthode de conception expérimentale est utilisée pour explorer les effets des dimensions du patch (longueur, angle et épaisseur) afin d'optimiser le processus de réparation. En utilisant le logiciel MOODE.5 nous avons présenté les paramètres géométriques les plus dominants sur le facteur d'intensité de contrainte au front de fissure pour déterminer les paramètres les plus importants sur l'efficacité de la réparation. Cette optimisation peut aider les concepteurs du patch en composite à améliorer les performances de réparation et de réhabilitation. Les mots clés : Mécanique de la rupture; Fissure; Composite; patch; Pipelines.

Abstract (en Anglais) : In this study the finite element method is used to analyze the performances of bonded composite wrap repair of cracked steel pipelines. Parametric analysis was performed in order to highlight the effects of the geometrical properties on the repair efficiency. The experimental design method is used to explore the effects of wrap dimensions (length, angle and thickness) in order to optimize the repair process. We showed in using the MOODE.5 software the most dominant geometrical parameters on stress intensity factor at the crack front which to determine the most important parameters on the repair efficiency. This optimization can help the composite wrap designers to improve the repair performance and rehabilitation. Keywords : Fracture mechanics; Crack; Composite; Wrap; Pipelines.