Изучение характера влияния поверхностных дефектов на механические характеристики образцов трубных сталей в зоне дефектов. Разработка, особенности реализации в среде программного комплекса "Ansys" численную методику расчета сварных соединений газопроводов.
Аннотация к работе
Развитие методов оценки работоспособности кольцевых сварных швов газопроводов компрессорных станцийРабота выполнена в Ухтинском государственном техническом университете и ООО «Газпром трансгаз Ухта» Защита состоится ___2009 г. в ___часов на заседании диссертационного совета Д.212.291.02 при Ухтинском государственном техническом университете по адресу: 169300, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ухтинского государственного технического университета. Автореферат размещен на сайте Ухтинского государственного технического университета www.ugtu.net в разделе «Диссертационные советы». Большое внимание уделяется экспериментальным работам по испытанию вырезанных дефектных участков трубопроводов, которые, как правило, показывают, что имеется определенный резерв несущей способности и возможность расширения существующего браковочного критерия дефектов.Во второй главе представлены методические и теоретические обоснования исследования применительно к дефектосодержащим сварным соединениям, изложены результаты испытаний на растяжение образцов с искусственно внесенными поверхностными дефектами различных конфигураций и ориентации, обоснована методика расчетного определения параметров, характеризующих энергетические свойства материала в зоне дефектов: энергоемкости, критериев зарождения и развития трещин. В случае пластической деформации при растяжении энергию разрушения в зоне локализации напряжений Туд можно определить по площади диаграммы истинных напряжений и оценить - относительный локальный ресурс дефектосодержащего образца (ресурс в зоне локализации напряжений) по отношению к бездефектному: , где - истинное относительное удлинение и истинное напряжение при разрыве, определяемое из условия , если ; , если . , , , , где WC - предельная удельная энергия (МДЖ/м3) деформации, ST - предел текучести, SB - предел прочности, d - относительное удлинение, ? - относительное сужение, КЗТ - критерий зарождения трещины, определяющий способность материала сопротивляться возникновению трещин при деформации, КРТ - критерий распространения трещины, определяющий способность материала сопротивляться свободному движению трещин в условиях достижения критического напряженного состояния. Испытано 36 плоских призматических образцов с размерами 240?20?5 мм: из них 4 фоновых бездефектных образца, изготовленных из трубной стали, используемой в технологических обвязках компрессорных станций; 16 образцов с искусственными овальными сплошными дефектами, ориентированными под различными углами к оси нагружения; а также 16 образцов с кавернообразными дефектами, ориентированными под различными углами к оси нагружения. Параметр позволяет оценить влияние на изменение энергоемкости образца, вносимое возникновением дефектов, который монотонно уменьшается с ростом угла ориентации дефекта к оси нагружения (рис.2).