Page 137 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

137

локальним максимумом його концентрації, зумовленим локалізацією

гідростатичних напружень і пластичної деформації.

3. Експериментально досліджено вплив концентрації водню на

характеристики циклічної тріщиностійкості трубної сталі. Вперше

встановлено кількісні закономірності зміни порогових і критичних розмахів

коефіцієнта інтенсивності напружень та параметрів рівняння Паріса (Paris)

залежно від концентрації водню, що характеризують прискорення росту

втомної тріщини під його впливом.

4. Розроблено нову розрахунково-експериментальну модель оцінювання

залишкової довговічності трубопроводів із внутрішніми півеліптичними

тріщинами з урахуванням концентрації водню в металі. Модель поєднує

результати скінченно-елементного аналізу, математичного моделювання

розподілу водню та експериментально визначені характеристики циклічної

тріщиностійкості, апроксимовані аналітичними залежностями від

концентрації водню, для прогнозування росту втомної тріщини й

кількісного оцінювання залишкової довговічності трубопроводу до

досягнення тріщиною критичного розміру.
5. Виконано прогнозування залишкової довговічності трубопроводу до

досягнення внутрішньою півеліптичною тріщиною критичного розміру та
встановлено основні чинники, що визначають її зміну. Розвинуто метод

прогнозування росту втомних тріщин у трубопровідних сталях за умов
наводнювання металу на основі експериментально визначених характеристик

циклічної тріщиностійкості. Встановлено, що підвищення внутрішнього тиску

від 8 до 20 МПа зменшує залишкову довговічність приблизно у 6–8 разів,

зміна співвідношення півосей тріщини a / c може змінювати її до 3 разів, а
за концентрації водню 5–6 ppm залишкова довговічність знижується

приблизно на 85–95% порівняно з початковим рівнем.