Page 48 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

48

дифузійних моделей до комплексних механіко-дифузійних підходів [29, 60, 68,

84, 90]. Для коректного опису процесів, що відбуваються в околі тріщини,

необхідно враховувати дифузійно-рухомий водень, пасткований водень,

гідростатичні напруження, пластичну деформацію, густину пасток і геометрію

дефекту [25, 29, 60, 68, 72, 80, 90, 97]. Найбільш перспективними для оцінювання

довговічності трубопроводів є моделі, які поєднують метод скінченних

елементів (МСЕ), рівняння дифузії водню, моделі пасткування та підходи

механіки руйнування [29, 60, 68, 84, 90].

1.7 Постановка проблеми. Мета та завдання роботи

Виходячи з вищенаведеного, метою роботи є розроблення математичної

моделі та розрахункових підходів для прогнозних оцінок довговічності

дефектних трубопроводів, що ґрунтуються на експериментальних даних про

залежність параметрів їх тріщиностійкості від концентрації водню в металі.

Досягнення поставленої мети вимагає вирішення таких завдань:

 визначити напружено-деформований стан трубопроводу з тріщиноподібним

дефектом з урахуванням внутрішнього тиску та геометрії дефекту;

 розробити математичну модель для оцінювання концентрації водню у

трубних сталях за їх наводнювання з внутрішньої поверхні з урахуванням

дифузії, пасткування водню та впливу гідростатичних напружень;

 встановити особливості втомного руйнування та визначити характеристики

тріщиностійкості трубної сталі залежно від концентрації водню в металі;

 розробити розрахункову модель оцінювання впливу водню на залишкову

довговічність елемента трубопроводу з внутрішньою півеліптичною тріщиною;

 виконати прогнозування ресурсу трубопроводу до досягнення тріщиною

критичних розмірів і встановити основні чинники, що визначають його

залишкову довговічність.