Page 65 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

65

змін і використовується для опису збільшення густини пасток. Отже, НДС

визначає не лише міцнісний стан елемента, а й просторову структуру

майбутнього поля концентрації водню [25, 49, 92, 95, 130].

2.2.2 Залежність максимальних параметрів напруженого-

деформованого стану від внутрішнього тиску та форми

півеліптичної тріщини

Для оцінювання впливу рівня навантаження та геометрії дефекту на НДС

трубопроводу виконано серію числових розрахунків для внутрішнього тиску 7,

10, 20 і 30 МПа та різних співвідношень глибини тріщини до її півдовжини a / c.
Такий параметричний аналіз дозволяє встановити, як змінюються максимальні

гідростатичні напруження σh max і максимальна еквівалентна пластична

деформація εpl max у зоні вершини тріщини. Саме ці характеристики надалі

використовуються для інтерпретації локального розподілу рухомого та

пасткованого водню [24, 25, 111, 119].

Залежності максимальних гідростатичних напружень від внутрішнього

тиску для різних значень параметра a / c наведено на рис. 2.4. Результати
моделювання показують, що зі збільшенням внутрішнього тиску максимальні

гідростатичні напруження у вершині півеліптичної тріщини монотонно

зростають для всіх розглянутих значень a / c. Водночас абсолютний рівень σh max

істотно залежить від форми дефекту: за однакового тиску більші значення

отримано для видовжених поверхневих тріщин із меншим a / c, тоді як для
тріщин, форма яких наближається до півкруглої, рівень гідростатичних

напружень є нижчим. Це свідчить, що форма дефекту змінює не лише

геометричний коефіцієнт концентрації напружень, а й умови дифузії водню під

дією гідростатичних напружень.

Залежності максимальної еквівалентної пластичної деформації від

внутрішнього тиску для різних значень a / c наведено на рис. 2.5. Аналіз
максимальної еквівалентної пластичної деформації показує інший характер

впливу форми тріщини. Значення εpl max також зростають зі збільшенням тиску