DOI: 10.14489/td.2025.08.pp.018-027
Виноградова А. А., Гоголинский К. В., Громыка Д. С., Щипцова Е. К., Мельникова А. В. О ВОЗМОЖНОСТИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ИНДЕНТИРОВАНИЯ (с. 18-27)
Аннотация. Исследованы возможности применения метода динамического инструментального индентирования для неразрушающего контроля механических характеристик изделий из полимерных материалов. Исследованы трубы газопроводов, изготовленные из полиэтилена высокой плотности и имеющие различный срок эксплуатации. Рассмотрены преимущества и ограничения различных методов измерения механических характеристик полимеров, которые позволили выделить перспективность использования динамического инструментального индентирования для проведения оперативного безобразцового контроля. Результаты измерений механических характеристик методом динамического инструментального индентирования сопоставлены с результатами, полученными на стационарном нанотвердомере, реализующем метод инструментального индентирования, и результатами испытаний на одноосное растяжение.
Ключевые слова: полиэтиленовые трубопроводы, твердость, модуль упругости, динамическое инструментальное индентирование.
Vinogradova A. A., Gogolinskii K. V., Gromyka D. S., Shchiptsova E. K., Melnikova A. V. POSSIBILITY EVALUATION OF NON-DESTRUCTIVE TESTING OF MECHANICAL PROPERTIES OF POLYMERIC MATERIALS BY DYNAMIC INSTRUMENTED INDENTATION METHOD (pp. 18-27)
Abstract. The possibilities of applying the dynamic instrumental indentation method for non-destructive testing of the mechanical properties of polymer-based products in their operational environments have been investigated. The study focused on gas pipeline pipes made of high-density polyethylene with varying service lifetimes. The advantages and limitations of various methods for measuring the mechanical properties of polymers were examined, highlighting the potential of dynamic instrumental indentation for rapid, sample-free testing. The results of mechanical property measurements obtained using the dynamic instrumental indentation method were compared with those obtained using a stationary nanoindenter implementing the instrumental indentation method, as well as with the results of uniaxial tensile tests.
Keywords: polyethylene pipelines, hardness, modulus of elasticity, dynamic instrumented indentation.
А. А. Виноградова (Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
К. В. Гоголинский (Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» ‒ ПИЯФ, Гатчина, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Д. С. Громыка, Е. К. Щипцова (Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. В. Мельникова (Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева, Санкт-Петербург, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. A. Vinogradova (St. Petersburg Mining University of Empress Catherine II Saint-Petersburg, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
K. V. Gogolinskii (National Research Center “Kurchatov Institute” ‒ PNPI, Gatchina, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
D. S. Gromyka, E. K. Shchiptsova (St. Petersburg Mining University of Empress Catherine II Saint-Petersburg, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. V. Melnikova (All-Russian Institute for Metrology (VNIIM) named after D. I. Mendeleev, Saint-Petersburg, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Петрова Т. А., Епишина А. Д. Антикоррозионная защита трубопроводного транспорта на горно-перерабатывающих предприятиях // Обогащение руд. 2023. № 6. С. 52 ‒ 58. DOI: 10.17580/or.2023.06.09 2. Джемилев Э. Р., Шаммазов И. А., Сидоркин Д. И. и др. Разработка технологии и устройства для ремонта магистральных трубопроводов с вырезанием их дефектных участков // Нефтяное хозяйство. 2022. № 10. С. 78 ‒ 82. DOI: 10.24887/0028-2448-2022-10-78-82 3. Болобов В. И., Попов Г. Г. Методика испытаний трубопроводных сталей на стойкость к «ручейковой» коррозии // Записки Горного института. 2021. Т. 252. С. 854 ‒ 860. DOI: 10.31897/PMI.2021.6.7 4. Скворцов А. А., Мартышкин А. Ю. Полиэтиленовые газопроводы ‒ новый уровень промышленной безопасности систем газораспределения в России // Вестник науки и образования. 2016. № 2(14). С. 18 ‒ 20. 5. Palaev G. A., Fuming Z., Yifan T. Method for Assessing Damage to Gas Distribution Network Pipelines Based on Nonlinear Guided Wave // Int. J. Eng. Trans. B. 2024. Vol. 37(5). P. 852 ‒ 859. DOI: 10.5829/ije.2024.37.05b.04 6. Щипачев А. М., Дмитриева А. С. Применение эффекта резонансного энергоразделения в пунктах редуцирования природного газа с целью повышения энергоэффективности системы газораспределения // Записки Горного института. 2021. Т. 248. С. 253 ‒ 259. DOI: 10.31897/PMI.2021.2.9 7. Pramanik T. J., Rafiquzzaman M., Karmakar A., et al. Evaluation of Mechanical Properties of Natural Fiber Based Polymer Composite // Bench Council Transactions on Benchmarks, Standards and Evaluations. 2024. Vol. 4, No. 3. P. 100183. DOI: 10.1016/j.tbench.2024.100183 8. Aleksander G. P., Yifan T., Fuming Z. Predicting Service Life of Polyethylene Pipes under Crack Expansion using “Random Forest” Method // Int. J. Eng. 2023. Vol. 36, No. 12. P. 2243 ‒ 2252. DOI: 10.5829/ije.2023.36.12c.14 9. Vasilyeva M., Nagornov D., Orlov G. Research on Dynamic and Mechanical Properties of Magnetoactive Elastomers with High Permeability Magnetic Filling Agent at Complex Magneto-Temperature Exposure // Materials. 2021. Vol. 14, No. 9. P. 2376. DOI: 10.3390/ma14092376 10. ГОСТ 11262‒2017 (ISO 527-2:2012). Пластмассы. Метод испытания на растяжение. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2018. 25 с. 11. ГОСТ 14236‒81. Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение. Офиц. изд. М.: Изд-во стандартов, 1992. 10 с. 12. ГОСТ ISO 6259-1‒2023. Трубы из термопластов. Определение механических свойств при растяжении. Часть 1. Общий метод испытания. Офиц. изд. М.: Рос. ин-т стандартизации, 2024. 13 с. 13. ГОСТ 25018‒81. Кабели, провода и шнуры. Методы определения механических показателей изоляции и оболочки. Офиц. изд. // Кабели, провода и шнуры. Методы испытаний: Сб. ГОСТов. М.: Изд-во стандартов, 2003. С. 66 ‒ 73. 14. Москвичев Е. В., Еремин Н. В. Экспериментальные исследования физико-механических свойств материала литой изоляции токопровода // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84, № 5. С. 55 ‒ 59. DOI: 10.26896/1028-6861-2018-84-5-55-59 15. ГОСТ 4647‒2015. Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Шарпи. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2017. 25 с. 16. ГОСТ 4648‒2014 (ISO 178:2010). Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2016. 26 с. 17. ГОСТ 32618.2‒2014 (ISO 11359-2:1999). Пластмассы. Термомеханический анализ (ТМА). Часть 2. Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2014. 16 с. 18. ГОСТ Р 56712‒2015. Панели многослойные из поликарбоната. Технические условия. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2016. 32 с. 19. ГОСТ Р 53630‒2015. Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2019. 20 с. 20. Wang H., Shah J. K., El-Hawwat S., et al. A Comprehensive Review of Polyethylene Pipes: Failure Mechanisms, Performance Models, Inspection Methods, and Repair Solutions // Journal of Pipeline Science and Engineering. 2024. Vol. 4, No. 5. P. 100174. DOI: 10.1016/j.jpse.2024.100174 21. Zha S., Nan Lin, Hui-qing Lan, et al. Investigating the Time-and Space-Dependent Mechanical, Physical and Chemical Properties of Aged Polyethylene Gas Pipes using Nanoindentation Tests // Journal of Materials Research and Technology. 2023. Vol. 24, No. 1. P. 3383 ‒ 3398. DOI: 10.1016/j.jmrt.2023.04.004 22. Serzhan S. L., Skrebnev V. I., Malevannyi D. V. Study of the Effects of Steel and Polymer Pipe Roughness on the Pressure Loss in Tailings Slurry Hydrotransport // Obogashchenie Rud. 2023. Vol. 4. P. 41 ‒ 49. DOI: 10.17580/or.2023.04.08 23. ГОСТ ISO 1167-1–2013. Трубы, соединительные детали и узлы соединений из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 1. Общий метод. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2014. 11 с. 24. ГОСТ ISO 13477‒2023. Трубы из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к быстрому распространению трещин (БРТ). Маломасштабный метод испытания в стационарном режиме (S4). Офиц. изд. М.: Рос. ин-т стандартизации, 2024. 21 с. 25. ГОСТ ISO 13479–2023. Трубы из полиолефинов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к распространению трещин. Метод испытания на стойкость к медленному распространению трещин на трубах с надрезом. Офиц. изд. М.: ФГБУ «РСТ», 2024. 22 с. 26. Oliver W. C., Pharr G. M. An Improved Technique for Determining Hardness and Elastic Modulus using Load and Displacement Sensing Indentation Experiments // Journal of Materials Research. 1992. Vol. 7, No. 6. P. 1564 ‒ 1583. DOI: 10.1557/JMR.1992.1564 27. Galanov B. A., Milman Yu. V., Chugunova S. I., et al. Application of the Improved Inclusion Core Model of the Indentation Process for the Determination of Mechanical Properties of Materials // Crystals. 2017. Vol. 7, No. 3. P. 87. DOI: 10.3390/cryst7030087 28. Arora G., Pathak H. Nanoindentation Characterization of Polymer Nanocomposites for Elastic and Viscoelastic Properties: Experimental and Mathematical Approach // Composites Part C: Open Access. 2021. Vol. 4. P. 100103. DOI: 10.1016/j.jcomc.2020.100103 29. Hosseinzadeh A. R., Mahmoudi A. H. Determination of Mechanical Properties using Sharp Macro-Indentation Method and Genetic Algorithm // Mechanics of Materials. 2017. Vol. 114. P. 57 ‒ 68. DOI: 10.1016/j.mechmat.2017.07.004 30. Zhang T., Wang S., Wang W. Improved Methods to Determine the Elastic Modulus and Area Reduction Rate in Spherical Indentation Tests // Mater. Test. 2018. Vol. 60, No. 4. P. 355 ‒ 362. DOI: 10.3139/120.111157 31. Milman Yu. V., Chugunova S. I., Goncharova I. V. Plasticity Characteristic Obtained by Indentation Technique for Crystalline and Noncrystalline Materials in the Wide Temperature Range // High Temp. Mater. Process. 2006. Vol. 25. P. 39 – 46. DOI: 10.1134/S1061830924700657 32. Yang S., Lu W., Ling X. Spherical Indentation Creep Characteristics and Local Deformation Analysis of 310S Stainless Steel // Engineering Failure Analysis. 2020. Vol. 118. P. 104946. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2020.104946 33. Huang L., Zhong J., Chen G., et al. Methodology to Evaluate Strength Properties of Steel by Single Instrumented Indentation Test // The Journal of Strain Analysis for Engineering Design. 2021. Vol. 56, No. 6. P. 404 ‒ 416. DOI: 10.1177/03093247211014761 34. Yu F., Fung J., Yao S., et al. Rapid Evaluation of Trade-offs Between Strength and Impact Toughness of Wheel Steels by Instrumented Spherical Indentation Test // Engineering Fracture Mechanics. 2024. Vol. 302. P. 110071. DOI: 10.1016/j.engfracmech.2024.110071 35. Sixi Zha, Hui-qing Lan, Nan Lin, Tao Meng. Degradation and Characterization Methods for Polyethylene Gas Pipes after Natural and Accelerated Aging // Polymer Degradation and Stability. 2023. Vol. 208. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2022.110247 36. Shaheer M., Troughton M., Khamsehnezhad A., Song J. H. A Study of the Micro-Mechanical Properties of Butt Fusion-welded Joints in HDPE Pipes using the Nanoindentation Technique // Welding in the World. 2017. Vol. 61, No. 4. P. 819 ‒ 831. DOI: 10.1007/s40194-017-0454-9 37. Chen S., Lin R., Lai H. S., Duan X. H. Study on the Creep Properties of Butt Fusion-Welded Joints of HDPE Pipes using the Nanoindentation Test // Welding in the World. Le Soudage Dans Le Monde. 2022. Vol. 66. P. 135 ‒ 144. DOI: 10.1007/s40194-021-01186-0 38. Ямилев М. З., Пшенин В. В., Матвеев Д. С. и др. Использование компактных инспекционных приборов для контроля технического состояния трубопроводов в защитных футлярах // Нефтяное хозяйство. 2022. № 2. С. 106 ‒ 111. DOI: 10.24887/0028-2448-2022-2-106-110 39. Gogolinskii K. V., Syasko V. A., Umanskii A., et al. Mechanical Properties Measurements with Portable Hardness Testers: Advantages, Limitations, Prospects // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2019. Vol. 1384, No. 1. P. 012012. DOI: 10.1088/1742-6596/1384/1/012012 40. ГОСТ 24621‒2015 (ISO 868:2003). Пластмассы и эбонит. Определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по Шору). Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2016. 12 с. 41. ГОСТ Р 8.969‒2019 (ИСО 16859-1:2015). Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Металлы и сплавы. Определение твердости по шкалам Либа. Часть 1. Метод измерений. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2019. 23 с. 42. Umanskii A., Gogolinskii K. V., Syasko V. A., Golev A. Modification of the Leeb Impact Device for Measuring Hardness by the Dynamic Instrumented Indentation Method // Inventions. 2022. Vol. 7, No. 1. P. 29 ‒ 39. DOI: 10.3390/inventions7010029 43. Johnson L. Dynamic Effects and Impact // Contact Mechanics. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013. DOI: 10.1017/CBO9781139171731.012 44. Lee A., Komvopoulos K. Dynamic Spherical Indentation of Elastic-Plastic Solids // International Journal of Solids and Structures. 2018. Vol. 146. P. 180 ‒ 191. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2018.03.028 45. Vriend N. M., Kren A. P. Determination of the Viscoelastic Properties of Elastomeric Materials by the Dynamic Indentation Method // Polymer Testing. 2004. Vol. 23, No. 4. P. 369 ‒ 375. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2003.10.006 46. Koruk H., Koc H. O., Yurdaer S. B., et al. A New Approach for Measuring Viscoelastic Properties of Soft Materials using the Dynamic Response of a Spherical Object Placed at the Sample Interface // Experimental Mechanics. 2024. Vol. 64, No. 1. P. 21 ‒ 32. DOI: 10.1007/s11340-023-01004-2 47. Rapp T., Jacobs G., Berroth J., Guenther J. Determining Dynamic Properties of Elastomer-Dampers by Means of Impact Testing // Experimental Mechanics. 2022. Vol. 62, No. 5. P. 823 ‒ 836. DOI: 10.1007/s11340-022-00832-y 48. Vinogradova A. A., Gogolinskii K. V., Umanskii A., Alekhnovich V. Method of the Mechanical Properties Evaluation of Polyethylene Gas Pipelines with Portable Hardness Testers // Inventions. 2022. Vol. 7, No. 4. P. 125. DOI: 10.3390/inventions7040125 49. ГОСТ ISO 6259-3–2023. Трубы из термопластов. Определение механических свойств при растяжении. Часть 3. Трубы из полиолефинов. Офиц. изд. М.: ФГБУ «РСТ», 2024. 17 с. 50. ГОСТ Р 8.748‒2011. Металлы и сплавы. Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Часть 1. Метод испытаний. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2013. 28 с. 51. Рудницкий В. А., Крень А. П., Ланцман Г. А. Соотношение динамической и статической твердости металлов // Весцi. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.тэхн. навук. 2016. № 4. С. 16 – 22. 52. ГОСТ Р 56474–2015. Системы космические. Контроль неразрушающий физико-механических свойств материалов и покрытий космической техники методом динамического индентирования. Общие требования. Офиц. изд. М.: Стандартинформ, 2019. 20 с. 53. Усеинов А., Решетов В., Маслеников И. и др. Исследование свойств тонких покрытий в режиме динамического механического анализа с помощью сканирующего нанотвердомера «НаноСкан-4D» // Наноиндустрия. 2016. № 1(63). С. 80 – 87. DOI: 10.22184/1993-8578.2016.63.1.80.87
1. Petrova, T. A., & Epishina, A. D. (2023). Corrosion protection of pipeline transport at mining and processing enterprises. Obogashchenie Rud, (6), 52–58. [in Russian language]. https://doi.org/10.17580/or.2023.06.09 2. Dzhemilev, E. R., Shammazov, I. A., Sidorkin, D. I., et al. (2022). Development of technology and device for repair of main pipelines with cutting out defective sections. Neftegazovoe Khozyaystvo, (10), 78–82. [in Russian language]. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-10-78-82 3. Bolobov, V. I., & Popov, G. G. (2021). Methodology for testing pipeline steels for resistance to "rivulet" corrosion. Zapiski Gornogo Instituta, 252, 854–860. [in Russian language]. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.6.7 4. Skvortsov, A. A., & Martyshkin, A. Yu. (2016). Polyethylene gas pipelines - new level of industrial safety of gas distribution systems in Russia. Vestnik Nauki i Obrazovaniya, (2(14)), 18–20. [in Russian language]. 5. Palaev, G. A., Fuming, Z., & Yifan, T. (2024). Method for assessing damage to gas distribution network pipelines based on nonlinear guided wave. International Journal of Engineering, 37(5), 852–859. https://doi.org/10.5829/ije.2024.37.05b.04 6. Shchipachev, A. M., & Dmitrieva, A. S. (2021). Application of resonant energy separation effect in natural gas reduction points to improve energy efficiency of gas distribution system. Zapiski Gornogo Instituta, 248, 253–259. [in Russian language]. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.2.9 7. Pramanik, T. J., Rafiquzzaman, M., Karmakar, A., et al. (2024). Evaluation of mechanical properties of natural fiber based polymer composite. Bench Council Transactions on Benchmarks, Standards and Evaluations, 4(3), 100183. https://doi.org/10.1016/j.tbench.2024.100183 8. Aleksander, G. P., Yifan, T., & Fuming, Z. (2023). Predicting service life of polyethylene pipes under crack expansion using "Random Forest" method. International Journal of Engineering, 36(12), 2243–2252. https://doi.org/10.5829/ije.2023.36.12c.14 9. Vasilyeva, M., Nagornov, D., & Orlov, G. (2021). Research on dynamic and mechanical properties of magnetoactive elastomers with high permeability magnetic filling agent at complex magneto-temperature exposure. Materials, 14(9), 2376. https://doi.org/10.3390/ma14092376 10. GOST R ISO 9000-2015. (2018). Plastics. Tensile test method. Standartinform. [in Russian language]. 11. GOST 14236-81. (1992). Polymer films. Tensile test method. Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]. 12. GOST ISO 6259-1-2023. (2024). Thermoplastics pipes. Determination of tensile properties. Part 1: General test method. Rossiyskiy institut standartizatsii. [in Russian language]. 13. GOST 25018-81. (2003). Cables, wires and cords. Methods for determining mechanical indicators of insulation and sheathing. Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]. 14. Moskvichev, E. V., & Eremin, N. V. (2018). Experimental studies of physical and mechanical properties of cast insulation material for current conductors. Zavodskaya Laboratoriya. Diagnostika Materialov, 84(5), 55–59. [in Russian language]. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-5-55-59 15. GOST 4647-2015. (2017). Plastics. Determination of Charpy impact strength. Standartinform. [in Russian language]. 16. GOST 4648-2014. (2016). Plastics. Static bending test method. Standartinform. [in Russian language]. 17. GOST 32618.2-2014. (2014). Plastics. Thermomechanical analysis (TMA). Part 2: Determination of linear thermal expansion coefficient and glass transition temperature. Standartinform. [in Russian language]. 18. GOST R 56712-2015. (2016). Multilayer polycarbonate panels. Specifications. Standartinform. [in Russian language]. 19. GOST R 53630-2015. (2019). Multilayer pressure pipes for water supply and heating systems. General specifications. Standartinform. [in Russian language]. 20. Wang, H., Shah, J. K., El-Hawwat, S., et al. (2024). A comprehensive review of polyethylene pipes: Failure mechanisms, performance models, inspection methods, and repair solutions. Journal of Pipeline Science and Engineering, 4(5), 100174. https://doi.org/10.1016/j.jpse.2024.100174 21. Zha, S., Lin, N., Lan, H., et al. (2023). Investigating the time-and space-dependent mechanical, physical and chemical properties of aged polyethylene gas pipes using nanoindentation tests. Journal of Materials Research and Technology, 24(1), 3383–3398. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.04.004 22. Serzhan, S. L., Skrebnev, V. I., & Malevannyi, D. V. (2023). Study of the effects of steel and polymer pipe roughness on the pressure loss in tailings slurry hydrotransport. Obogashchenie Rud, (4), 41–49. https://doi.org/10.17580/or.2023.04.08 23. GOST ISO 1167-1-2013. (2014). Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for conveyance of fluids. Determination of resistance to internal pressure. Part 1: General method. Standartinform. [in Russian language]. 24. GOST ISO 13477-2023. (2024). Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids. Determination of resistance to rapid crack propagation (RCP). Small-scale steady-state test (S4). Rossiyskiy institut standartizatsii. [in Russian language]. 25. GOST ISO 13479-2023. (2024). Polyolefin pipes for the conveyance of fluids. Determination of resistance to crack propagation. Test method for slow crack growth on notched pipes. FGBU "RST". [in Russian language]. 26. Oliver, W. C., & Pharr, G. M. (1992). An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. Journal of Materials Research, 7(6), 1564–1583. https://doi.org/10.1557/JMR.1992.1564 27. Galanov, B. A., Milman, Yu. V., Chugunova, S. I., et al. (2017). Application of the improved inclusion core model of the indentation process for the determination of mechanical properties of materials. Crystals, 7(3), 87. https://doi.org/10.3390/cryst7030087 28. Arora, G., & Pathak, H. (2021). Nanoindentation characterization of polymer nanocomposites for elastic and viscoelastic properties: Experimental and mathematical approach. Composites Part C: Open Access, 4, 100103. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2020.100103 29. Hosseinzadeh, A. R., & Mahmoudi, A. H. (2017). Determination of mechanical properties using sharp macro-indentation method and genetic algorithm. Mechanics of Materials, 114, 57–68. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.004 30. Zhang, T., Wang, S., & Wang, W. (2018). Improved methods to determine the elastic modulus and area reduction rate in spherical indentation tests. Materials Testing, 60(4), 355–362. https://doi.org/10.3139/120.111157 31. Milman, Yu. V., Chugunova, S. I., & Goncharova, I. V. (2006). Plasticity characteristic obtained by indentation technique for crystalline and noncrystalline materials in the wide temperature range. High Temperature Materials and Processes, 25, 39–46. https://doi.org/10.1134/S1061830924700657 32. Yang, S., Lu, W., & Ling, X. (2020). Spherical indentation creep characteristics and local deformation analysis of 310S stainless steel. Engineering Failure Analysis, 118, 104946. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104946 33. Huang, L., Zhong, J., Chen, G., et al. (2021). Methodology to evaluate strength properties of steel by single instrumented indentation test. The Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 56(6), 404–416. https://doi.org/10.1177/03093247211014761 34. Yu, F., Fung, J., Yao, S., et al. (2024). Rapid evaluation of trade-offs between strength and impact toughness of wheel steels by instrumented spherical indentation test. Engineering Fracture Mechanics, 302, 110071. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2024.110071 35. Zha, S., Lan, H., Lin, N., & Meng, T. (2023). Degradation and characterization methods for polyethylene gas pipes after natural and accelerated aging. Polymer Degradation and Stability, 208, 110247. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2022.110247 36. Shaheer, M., Troughton, M., Khamsehnezhad, A., & Song, J. H. (2017). A study of the micro-mechanical properties of butt fusion-welded joints in HDPE pipes using the nanoindentation technique. Welding in the World, 61(4), 819–831. https://doi.org/10.1007/s40194-017-0454-9 37. Chen, S., Lin, R., Lai, H. S., & Duan, X. H. (2022). Study on the creep properties of butt fusion-welded joints of HDPE pipes using the nanoindentation test. Welding in the World, 66, 135–144. https://doi.org/10.1007/s40194-021-01186-0 38. Yamilev, M. Z., Pshenin, V. V., Matveev, D. S., et al. (2022). Use of compact inspection devices for monitoring technical condition of pipelines in protective casings. Neftegazovoe Khozyaystvo, (2), 106–111. [in Russian language]. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-2-106-110 39. Gogolinskii, K. V., Syasko, V. A., Umanskii, A., et al. (2019). Mechanical properties measurements with portable hardness testers: advantages, limitations, prospects. Journal of Physics: Conference Series, 1384(1), 012012. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1384/1/012012 40. GOST 24621-2015. (2016). Plastics and ebonite. Determination of indentation hardness by means of durometer (Shore hardness). Standartinform. [in Russian language]. 41. GOST R 8.969-2019. (2019). State system for ensuring the uniformity of measurements. Metals and alloys. Leeb hardness test. Part 1: Test method. Standartinform. [in Russian language]. 42. Umanskii, A., Gogolinskii, K. V., Syasko, V. A., & Golev, A. (2022). Modification of the Leeb impact device for measuring hardness by the dynamic instrumented indentation method. Inventions, 7(1), 29–39. https://doi.org/10.3390/inventions7010029 43. Johnson, L. (2013). Dynamic effects and impact. In Contact mechanics (pp. 187–202). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139171731.012 44. Lee, A., & Komvopoulos, K. (2018). Dynamic spherical indentation of elastic-plastic solids. International Journal of Solids and Structures, 146, 180–191. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2018.03.028 45. Vriend, N. M., & Kren, A. P. (2004). Determination of the viscoelastic properties of elastomeric materials by the dynamic indentation method. Polymer Testing, 23(4), 369–375. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2003.10.006 46. Koruk, H., Koc, H. O., Yurdaer, S. B., et al. (2024). A new approach for measuring viscoelastic properties of soft materials using the dynamic response of a spherical object placed at the sample interface. Experimental Mechanics, 64(1), 21–32. https://doi.org/10.1007/s11340-023-01004-2 47. Rapp, T., Jacobs, G., Berroth, J., & Guenther, J. (2022). Determining dynamic properties of elastomer-dampers by means of impact testing. Experimental Mechanics, 62(5), 823–836. https://doi.org/10.1007/s11340-022-00832-y 48. Vinogradova, A. A., Gogolinskii, K. V., Umanskii, A., & Alekhnovich, V. (2022). Method of the mechanical properties evaluation of polyethylene gas pipelines with portable hardness testers. Inventions, 7(4), 125. https://doi.org/10.3390/inventions7040125 49. GOST ISO 6259-3-2023. (2024). Thermoplastics pipes. Determination of tensile properties. Part 3: Polyolefin pipes. FGBU "RST". [in Russian language]. 50. GOST R 8.748-2011. (2013). Metals and alloys. Measurement of hardness and other material characteristics by instrumented indentation. Part 1: Test method. Standartinform. [in Russian language]. 51. Rudnitsky, V. A., Kren, A. P., & Lantsman, G. A. (2016). Correlation between dynamic and static hardness of metals. Ves. Nats. akad. navuk Belarusi. Ser. fiz.-tekhn. navuk, (4), 16–22. [in Russian language]. 52. GOST R 56474-2015. (2019). Space systems. Non-destructive testing of physical and mechanical properties of materials and coatings of space equipment by dynamic indentation method. General requirements. Standartinform. [in Russian language]. 53. Useinov, A., Reshetov, V., Maslennikov, I., et al. (2016). Study of thin coating properties in dynamic mechanical analysis mode using "NanoScan-4D" scanning nanoindenter. Nanoindustriya, (1(63)), 80–87. [in Russian language]. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2016.63.1.80.87
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2018.01.pp.003-012
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2018.01.pp.003-012
and fill out the form
.
|