Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Оцінювання роботоздатності та довговічності елементів трубопроводів, підданих дії статичних навантажень та корозійних середовищ

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
31
Мова: 
Українська
Оцінка: 
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ім. Г.В. КАРПЕНКА
 
МАЛИК Олег Мирославович
 
УДК 620.191.22
 
Оцінювання роботоздатності та довговічності елементів трубопроводів, підданих дії статичних навантажень та корозійних середовищ
 
01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла
 
АВТОРЕФЕРАТ
 
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
 
Львів – 2007
 
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Фізико-механічному інституті ім. Г.В. Карпенка НАН України
Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник СТАЩУК Микола Григорович, Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України, провідний науковий співробітник.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор НИКИФОРЧИН Григорій Миколайович, Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України (Львів), завідувач відділу корозійно-водневої деградації та захисту матеріалів доктор технічних наук, професор КАРПІНОС Борис Сергійович, Київський інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України (Київ), провідний науковий співробітник відділу міцності елементів конструкцій з функціональними покриттями
Провідна установа: Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України, відділ термомеханіки (Львів).
Захист відбудеться “ 25 ” квітня 2007 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.226.02 у Фізико-механічному інституті ім. Г.В. Карпенка НАН України за адресою: 79601, м. Львів, МСП, вул. Наукова, 5.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка НАН України за адресою: 79601, м. Львів, МСП, вул. Наукова, 5.
 
Загальна характеристика роботи
 
Актуальність теми. Дослідження явищ локальної корозії матеріалів, що використовують для виготовлення деталей машин та елементів конструкцій, які контактують з поверхнево-активними середовищами, вимагає досконалого вивчення впливу напружено-деформованого стану матеріалу на його взаємодію з середовищем. Зокрема, такі дослідження стають необхідними та актуальними для визначення залишкового ресурсу об’єктів тривалої експлуатації. Численними експериментами доведено, що руйнування елементів конструкцій та деталей машин під впливом сумісної дії механічних навантажень і корозійних робочих середовищ обумовлене рядом фізико-хімічних локалізованих процесів утворення та розвитку тріщиноподібних дефектів. При цьому такі процеси найчастіше протікають не тільки в місцях підвищеної концентрації напружень (отвори, вирізи, щілини та інші технологічні та конструктивні концентратори напружень), але й в околі зварних швів, де є залишкові напруження. Під час експлуатації концентрація напружень суттєво впливає на взаємодію з робочими середовищами. Тому під час оцінювання роботоздатності елементів конструкцій виникає гостра потреба в розробці ефективних методів аналізу цих явищ і формулюванні адекватних розрахункових схем для інженерної практики. Сьогодні такі методи розвинуті в літературі недостатньо, особливо, коли йдеться про врахування специфіки взаємодії робочого середовища з деформованими матеріалами.
У зв’язку з цим, визначення впливу напружень на взаємодію конструкційних металів з робочими середовищами в аналітико-експериментальному плані є актуальною, важливою науковою та прикладною задачею.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота пов’язана з такими науково-дослідними роботами, які виконувалися у Фізико-механічному інституті ім. Г.В. Карпенка згідно з тематичними планами Національної академії наук України, в яких дисертант був виконавцем:
тема НД-10/208 “Дослідження корозійного руйнування зварних з’єднань з урахуванням дії локальних чинників концентрації напружень та робочого середовища в зоні зварного шва і розробка методів оцінки їх довговічності” (номер державної реєстрації – 0100U004860);
тема НД-10/253 “Дослідження явищ локальної корозії під напруженням матеріалів пароводяного тракту енергоблоків при підвищених температурах робочого середовища та розробка рекомендацій щодо запобігання їх корозійно-механічного розтріскування” (номер державної реєстрації – 0103U003342).
Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка розрахунково-аналітичного методу для оцінювання взаємозв’язку поля механічних напружень з локальною корозійною пошкоджуваністю в околі заповнених середовищами концентраторів напружень типу порожнин, раковин, щілин та зварних швів елементів трубопроводів.
Досягнення поставленого завдання передбачало розв’язання таких задач:
розвинути аналітичний метод, що враховує вплив напружено-деформованого стану на інтенсивність та локалізацію корозійного ураження матеріалів в околі різних концентраторів напружень;
встановити кількісний взаємозв’язок поля механічних напружень із локальним розподілом електродних потенціалів і корозійних струмів у металі з заповненими середовищем концентраторами напружень, зокрема такими, як еліптичний отвір, тріщина, а також зварний шов;
встановити розміри та розташування потенційно небезпечних до корозійної пошкоджуваності ділянок в деформівному тілі залежно від геометрії концентраторів напружень і властивостей середовища, що їх заповнює;
оцінити ресурс трубопровідних елементів, враховуючи механічне навантаження та корозійні чинники.
Об’єкт дослідження: пружно-деформівне тіло з концентраторами напружень, заповненими середовищем, а також елементи конструкцій зі зварним швом, що експлуатуються в контакті з робочим середовищем.
Предмет дослідження: роботоздатність та довговічність елементів конструкцій під дією заданого навантаження та локальних електрохімічних процесів, ініційованих напружено-деформованим станом металу під час його взаємодії із корозійним середовищем в околі різноманітних концентраторів напружень.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є застосування основних підходів теорії пружності, термодинаміки нерівноважних процесів та електрохімії. На цій основі:
побудовано основні рівняння рівноважного стану та сформульовано граничні задачі для вивчення взаємодії напруженого металу із середовищем;
встановлено вплив зміщення електродного потенціалу, обумовленого напружено-деформованим станом, на інтенсивність струму корозії на поверхні металу в заповнених середовищем концентраторах напружень;
розв’язано задачі про вплив напружено-деформованого стану на розмір корозійних пошкоджень біля деяких типових концентраторів напружень (еліптична щілина, зварний
Фото Капча