Pression intérieur

La pression intérieur dans un tuyau se distribue en toutes direction par égal et crée des tensions de traction dans le même qui doit être supportée par l’épaisseur des parois et la résistance propre du matériel (o),  en provocant l’égalité ci-dessous indiquée.

En étant :
De = Diamètre extérieur
Dm = Diamètre moyen
e = Épaisseur de parois
p = Pression intérieur
o = Tension de concept

Il est important observer que la tension du concept, o,  se trouve dans le dénominateur, raison pour laquelle il y a une plus grande tension du concept en obtenant une épaisseur moins  grosse. D’ici qu’à égal diamètre et pression intérieur, les tubes de PE100 (o = 8MPa) ont moins d’épaisseur que ceux de la PE80 (o = 6.3MPa), par exemple.

Comportement en fonction du temps

Dans les tuyaux de PE soumis à une pression intérieure il faut tenir en compte que la vie utile dépend de la température et le temps. Après une vie de 50 ans il doit exister encore un coefficient de sécurité, ce qui signifie que la durée totale est beaucoup plus grande.

Aux contraintes mécaniques, les plastiques ont tendance à se plastodéformer (fluxe en froid),  comme cela se produit avec des métaux à hautes températures.

Pour déterminer les limites de la résistance des tuyaux en matière plastique soumis à charges constantes, on devrait étudier son comportement mécanique à long terme. En règle générale, il est nécessaire établir la courbe de résistance en fonction du temps (courbe de régression ou de référence).

Dans ceux-ci, le tube en cours de test, fermé et sous pression, est rempli d’eau auparavant, a la même température que l’eau du bain.

Pour déterminer la résistance en fonction du temps dans les tuyaux en PE, les tests sont réalisés selon la procédure indiquée en UNE-EN ISO 9080, à des températures de 20º, 40º, 60º et 80ºC. L’ordonnée représente les tensions tangentielles, o, en MPa, calculées selon les dimensions des tubes et la pression intérieure et le temps en abscisse.

La lecture du bilogaritme de la figure précédente montre que toutes les courbes de résistance en fonction du temps passent à de mêmes températures différentes et descendent après un certain période d’usage. Ces courbes de régression ont été faites sur la base des essais qui ont été menées depuis 1955 (1 an=8760 h.), la résistance pour des périodes de temps supérieurs est effectuée par extrapolation.

EN ISO 9080
Systèmes de canalisations et de gaines en matières plastiques – Détermination de la résistance hydrostatique à long terme des matières thermoplastiques sous forme de tubes par extrapolation.

Voir aussi d’autres comportements de tubes en PE.
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