Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion
In the operation of buildings and structures in aggressive environments, their designs are subject to both mechanical and chemical resistance, in particular, corrosive wear. The impact of stress on the rate of corrosion in the design calculations for the first time was considered Dolinsky, investiga...
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/78786 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Energy Technologies & Resource Saving |
Репозитарії
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-78786 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2016-11-30T17:25:25Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
corrosion optimization reliability |
| spellingShingle |
corrosion optimization reliability Фридман, М. М. Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| topic_facet |
corrosion optimization reliability коррозия оптимизация надежность УДК 624.04 корозія оптимізація надійність |
| format |
Article |
| author |
Фридман, М. М. |
| author_facet |
Фридман, М. М. |
| author_sort |
Фридман, М. М. |
| title |
Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| title_short |
Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| title_full |
Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| title_fullStr |
Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| title_full_unstemmed |
Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| title_sort |
optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion |
| title_alt |
Оптимальное проектирование трубчатых стержневых конструкций, подверженных коррозии |
| description |
In the operation of buildings and structures in aggressive environments, their designs are subject to both mechanical and chemical resistance, in particular, corrosive wear. The impact of stress on the rate of corrosion in the design calculations for the first time was considered Dolinsky, investigated the strength of the stretchable thin-walled tube, subjected to uniform corrosion, the rate of which was considered as a linear function of the stress intensity. The objective of exploitation structures working in aggressive environments, is to minimize the cost of its safe lifespan. However, solving this problem arises the apparent contradiction. Thus, the longer design performs its function, the lower the unit cost of its operation time, but it increases the probability of failure of the design. To resolve this conflict requires an integrated approach, taking into account both the strength and the economic performance of the project. This research is devoted the optimal design of tubular rod structures exposed to corrosive environments. Influence of stress state on corrosion kinetics takes into account design using corrosion models Dolinsky. As a function of purpose was adopted by full amount expected costs, taking into account, in addition to the initial cost of construction, reliability and costs caused by its refusal. Optimized initial size cross-section tubular elements and their calculated resistance.The study received expression of durability, as well as the inverse problem is solved by definition cross-sectional sizes truss structural elements of annular section (when you specify a value for the duration of their operation), prone to corrosion, by using model Dolinsky.The problem of optimization of truss operated in an aggressive environment with the use of an economic model that takes into account in addition to the initial cost of design, reliability and costs caused by its failure.From the resulting optimal design follows that the value of reliability strive to unity, which results in the exclusion of damage caused by the failure the construction, which is much greater than its initial cost. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2016 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/78786 |
| work_keys_str_mv |
AT fridmanmm optimaldesignoftubularbarstructuressubjectedtocorrosion AT fridmanmm optimalʹnoeproektirovanietrubčatyhsteržnevyhkonstrukcijpodveržennyhkorrozii |
| first_indexed |
2025-07-17T12:00:50Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:00:50Z |
| _version_ |
1837895412563836928 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-787862016-11-30T17:25:25Z Optimal design of tubularbar structures subjected to corrosion Оптимальное проектирование трубчатых стержневых конструкций, подверженных коррозии Фридман, М. М. corrosion optimization reliability коррозия оптимизация надежность УДК 624.04 корозія оптимізація надійність In the operation of buildings and structures in aggressive environments, their designs are subject to both mechanical and chemical resistance, in particular, corrosive wear. The impact of stress on the rate of corrosion in the design calculations for the first time was considered Dolinsky, investigated the strength of the stretchable thin-walled tube, subjected to uniform corrosion, the rate of which was considered as a linear function of the stress intensity. The objective of exploitation structures working in aggressive environments, is to minimize the cost of its safe lifespan. However, solving this problem arises the apparent contradiction. Thus, the longer design performs its function, the lower the unit cost of its operation time, but it increases the probability of failure of the design. To resolve this conflict requires an integrated approach, taking into account both the strength and the economic performance of the project. This research is devoted the optimal design of tubular rod structures exposed to corrosive environments. Influence of stress state on corrosion kinetics takes into account design using corrosion models Dolinsky. As a function of purpose was adopted by full amount expected costs, taking into account, in addition to the initial cost of construction, reliability and costs caused by its refusal. Optimized initial size cross-section tubular elements and their calculated resistance.The study received expression of durability, as well as the inverse problem is solved by definition cross-sectional sizes truss structural elements of annular section (when you specify a value for the duration of their operation), prone to corrosion, by using model Dolinsky.The problem of optimization of truss operated in an aggressive environment with the use of an economic model that takes into account in addition to the initial cost of design, reliability and costs caused by its failure.From the resulting optimal design follows that the value of reliability strive to unity, which results in the exclusion of damage caused by the failure the construction, which is much greater than its initial cost. В процессе эксплуатации зданий и сооружений в агрессивных средах их конструкции подвергаются как механическому, так и химическому воздействию, в частности, коррозионному износу. Влияние напряжений на скорость коррозии в расчетах конструкций впервые было учтено В. М. Долинским, исследовавшим прочность растягиваемой тонкостенной трубы, подвергающейся сплошной коррозии, скорость которой считалась линейной функцией интенсивности напряжений. Цель эксплуатации конструкций, работающих в агрессивных средах, заключается в минимизации стоимости ее безопасного срока службы. Однако при решении данной задачи возникает очевидное противоречие. Так, чем дольше конструкция выполняет свои функции, тем ниже стоимость единицы времени ее эксплуатации, но при этом растет вероятность отказа конструкции. Для решения данного конфликта требуется комплексный подход, учитывающий как прочностные, так и экономические показатели проекта. Данное исследование посвящено оптимальному проектированию трубчатых стержневых конструкций, подвергающихся воздействию коррозионной среды. Влияние напряженного состояния на кинетику коррозии конструкции учитывается с помощью коррозионной модели Долинского. В качестве функции цели принимается величина полных ожидаемых затрат, учитывающая помимо начальной стоимости конструкции, надежность и затраты, вызываемые ее отказом. Оптимизируются начальные размеры сечений трубчатых элементов, а также их расчетные сопротивления. В результате исследования получено выражение долговечности, а также решена обратная задача по определению размеров поперечного сечения ферменных элементов конструкций кольцевого сечения (при заданном сроке их эксплуатации), подверженных коррозии, с использованием модели Долинского. Решена задача оптимизации ферменной конструкции, эксплуатируемой в условиях агрессивной среды с применением экономической модели, учитывающей помимо начальной стоимости конструкции надежность и затраты, вызываемые ее отказом. Из полученного оптимального проекта следует, что величина надежности стремится к единице, что приводит к исключению ущерба, вызываемого отказом конструкции, который намного превышает ее начальную стоимость. Це дослідження присвячене оптимальному проектуванню трубчастих стрижневих конструкцій, що зазнають впливу корозійного середовища. Вплив напруженого стану на кінетику корозії конструкції враховується за допомогою корозійної моделі Долинського. Як цільова функція приймається економічна модель, що враховує, крім початкової вартості конструкції, надійність і витрати, викликані її відмовою. Оптимізуються початкові розміри перерізів трубчастих елементів, а також їх розрахункові опори. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016-09-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/78786 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 19 No. 3 (2016); 37-42 Проблемы машиностроения; Том 19 № 3 (2016); 37-42 Проблеми машинобудування; Том 19 № 3 (2016); 37-42 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/78786/74520 Copyright (c) 2016 М. М. Фридман https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |