Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях
Оценка работоспособности и остаточного ресурса ответственных сварных конструкций с обнаруженными дефектами, в том числе трубопроводов и сосудов давления, предполагает сложный анализ взаимосвязанных многомерных процессов, влияющих на их несущую способность. При этом рациональным является обоснованн...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2013
|
| Назва видання: | Автоматическая сварка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/103110 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях / Е.А. Великоиваненко, Г.Ф. Розынка, А.С. Миленин, Н.И. Пивторак // Автоматическая сварка. — 2013. — № 9 (725). — С. 26-31. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-103110 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1031102016-06-14T03:03:10Z Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях Великоиваненко, Е.А. Розынка, Г.Ф. Миленин, А.С. Пивторак, Н.И. Научно-технический раздел Оценка работоспособности и остаточного ресурса ответственных сварных конструкций с обнаруженными дефектами, в том числе трубопроводов и сосудов давления, предполагает сложный анализ взаимосвязанных многомерных процессов, влияющих на их несущую способность. При этом рациональным является обоснованное снижение консервативности такой оценки, что требует описания предельного состояния конструкции с учетом основных механизмов разрушения. В частности, для магистральных трубопроводов с типичными поверхностными дефектами локального коррозионного утонения стенки без сопутствующих острых концентраторов, основным механизмом развития поврежденности материала является вязкое разрушение. В рамках настоящей работы разработана комплексная методология численного анализа процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения металла сварных конструкций, а также критерии для определения их предельного состояния. Так, на основе моделей Гурсона– Твергаарда построена методика расчета напряженно-деформированного состояния конструкции в процессе эксплуатации с учетом изменения несущего нетто-сечения областей конструкции при росте микропористости. Для неи зотермического состояния металла, в частности в процессе сварочного нагрева, предложены критерии зарождения пор, а также математическое описание различных механизмов их развития в зависимости от характера внешнего силового воздействия. Применение разработанных подходов продемонстрировано на примере анализа предельного состояния элемента магистрального трубопровода с дефектом локального утонения стенки в области окружного монтажного шва. Показано, что предельное внутреннее давление в трубопроводе с таким эксплуатационным повреждением определяется характером взаимодействия локальных напряжений в зоне сварного шва и геометрической аномалии: чем меньше расстояние между ними, тем меньше нагрузка, необходимая для формирования общей области микроповрежденности, в которой впоследствии зарождаются макро дефекты. Аналогичным образом показано значительное влияние пор в монтажном сварном шве трубопровода на несущую способность. Общность разработанных подходов численного анализа процессов вязкого разрушения позволяет применять их для оценки предельного состояния и остаточного ресурса сварных сосудов давления из высокопрочных сталей. 2013 Article Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях / Е.А. Великоиваненко, Г.Ф. Розынка, А.С. Миленин, Н.И. Пивторак // Автоматическая сварка. — 2013. — № 9 (725). — С. 26-31. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/103110 621.791.052:539.3 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел |
| spellingShingle |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел Великоиваненко, Е.А. Розынка, Г.Ф. Миленин, А.С. Пивторак, Н.И. Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях Автоматическая сварка |
| description |
Оценка работоспособности и остаточного ресурса ответственных сварных конструкций с обнаруженными дефектами,
в том числе трубопроводов и сосудов давления, предполагает сложный анализ взаимосвязанных многомерных
процессов, влияющих на их несущую способность. При этом рациональным является обоснованное снижение
консервативности такой оценки, что требует описания предельного состояния конструкции с учетом основных
механизмов разрушения. В частности, для магистральных трубопроводов с типичными поверхностными дефектами
локального коррозионного утонения стенки без сопутствующих острых концентраторов, основным механизмом
развития поврежденности материала является вязкое разрушение. В рамках настоящей работы разработана комплексная методология численного анализа процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения металла сварных
конструкций, а также критерии для определения их предельного состояния. Так, на основе моделей Гурсона–
Твергаарда построена методика расчета напряженно-деформированного состояния конструкции в процессе эксплуатации с учетом изменения несущего нетто-сечения областей конструкции при росте микропористости. Для неи
зотермического состояния металла, в частности в процессе сварочного нагрева, предложены критерии зарождения
пор, а также математическое описание различных механизмов их развития в зависимости от характера внешнего
силового воздействия. Применение разработанных подходов продемонстрировано на примере анализа предельного
состояния элемента магистрального трубопровода с дефектом локального утонения стенки в области окружного
монтажного шва. Показано, что предельное внутреннее давление в трубопроводе с таким эксплуатационным повреждением определяется характером взаимодействия локальных напряжений в зоне сварного шва и геометрической
аномалии: чем меньше расстояние между ними, тем меньше нагрузка, необходимая для формирования общей области микроповрежденности, в которой впоследствии зарождаются макро дефекты. Аналогичным образом показано значительное
влияние пор в монтажном сварном шве трубопровода на несущую способность. Общность разработанных подходов
численного анализа процессов вязкого разрушения позволяет применять их для оценки предельного состояния и остаточного ресурса сварных сосудов давления из высокопрочных сталей. |
| format |
Article |
| author |
Великоиваненко, Е.А. Розынка, Г.Ф. Миленин, А.С. Пивторак, Н.И. |
| author_facet |
Великоиваненко, Е.А. Розынка, Г.Ф. Миленин, А.С. Пивторак, Н.И. |
| author_sort |
Великоиваненко, Е.А. |
| title |
Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях |
| title_short |
Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях |
| title_full |
Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях |
| title_fullStr |
Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях |
| title_full_unstemmed |
Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях |
| title_sort |
моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/103110 |
| citation_txt |
Моделирование процессов зарождения и развития пор вязкого разрушения в сварных конструкциях / Е.А. Великоиваненко, Г.Ф. Розынка, А.С. Миленин, Н.И. Пивторак // Автоматическая сварка. — 2013. — № 9 (725). — С. 26-31. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| series |
Автоматическая сварка |
| work_keys_str_mv |
AT velikoivanenkoea modelirovanieprocessovzaroždeniâirazvitiâporvâzkogorazrušeniâvsvarnyhkonstrukciâh AT rozynkagf modelirovanieprocessovzaroždeniâirazvitiâporvâzkogorazrušeniâvsvarnyhkonstrukciâh AT mileninas modelirovanieprocessovzaroždeniâirazvitiâporvâzkogorazrušeniâvsvarnyhkonstrukciâh AT pivtorakni modelirovanieprocessovzaroždeniâirazvitiâporvâzkogorazrušeniâvsvarnyhkonstrukciâh |
| first_indexed |
2023-10-18T20:06:00Z |
| last_indexed |
2023-10-18T20:06:00Z |
| _version_ |
1796148914466848768 |