Page 21 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

21

дефектного трубопроводу з внутрішньою півеліптичною тріщиною за дії водню

з урахуванням його напружено-деформованого стану, дифузії та пасткування

водню, характеристик тріщиностійкості й закономірностей росту тріщини

залежно від концентрації водню у металі. Для досягнення поставленої мети

необхідно було розв’язати такі завдання.

 Розробити розрахунково-експериментальний підхід до оцінювання

залишкової довговічності трубопроводу з внутрішньою півеліптичною

тріщиною.

 Побудувати математичну модель розподілу дифузійно-рухомого,

пасткованого та загального водню в трубній сталі.

 Удосконалити моделювання напружено-деформованого стану в околі

вершини тріщини з урахуванням локального накопичення водню.

 Експериментально встановити вплив концентрації водню на

характеристики циклічної тріщиностійкості трубної сталі.

 Розробити модель прогнозування залишкової довговічності та визначити

вплив тиску, форми тріщини й концентрації водню на залишковий ресурс

дефектного трубопроводу

Об’єкт дослідження – процеси деформування, наводнювання та

руйнування елемента трубопроводу з внутрішньою півеліптичною тріщиною.

Предмет дослідження – математичні моделі та розрахунково-

експериментальні закономірності впливу концентрації водню в металі,

напружено-деформованого стану, геометрії тріщиноподібного дефекту та

внутрішнього тиску на залишкову довговічність трубопроводу.

Методи дослідження. У дисертаційній роботі використано методи

математичного моделювання, метод скінченних елементів, положення механіки

деформівного твердого тіла, механіки руйнування, теорії дифузії водню в

металах, відому модель пасткування водню Оріані, а також експериментальні

методи визначення характеристик циклічної тріщиностійкості трубної сталі.

Метод скінченних елементів використано для визначення напружено-

деформованого стану трубопроводу з внутрішньою півеліптичною тріщиною,