Закономірності деформації і руйнування морських трубопроводів при статичному та низькочастотному навантаженні

Abstract

Створення розширеної інженерної методики та встановлення закономірностей деформації і руйнування матеріалу морських трубопроводів при статичному та низькочастотному навантаженні з урахуванням впливів структури, масштабного фактору, концентрації напружень, частоти навантаження, асиметрії циклу напружень, агресивності середовища, а також комбінації цих впливів з метою підвищення їх конструкційної міцності, надійності в експлуатації та довговічності. Досягнення мети вимагає розв’язання таких задач: 1. Розробка конструкцій та типової технології виготовлення експериментальних зразків-моделей і створення автоматизованої випробовувальної системи з ЕОМ для комплексних досліджень в кінетиці деформації, руйнування, електродного потенціалу матеріалу трубопроводу в робочих середовищах, а також сканованих поверхонь зламів, забезпечуючи імітацію умов навантаження елемента трубопроводу. 2. Встановлення закономірностей деформування матеріалу різних ділянок трубопроводу в статиці з урахуванням фактору часу та визначення стандартних і нестандартних фізико-механічних характеристик з метою прогнозування деформівної та несучої здатності елемента або конструкції трубопроводу в цілому. 3. Розкриття кінетичних особливостей деформації та руйнування матеріалу трубопроводу при низькочастотному малоцикловому та багатоцикловому навантаженні у повітрі в залежності від структури та концентрації напружень. 4. Виявлення загальних закономірностей впливу морської води та одночасного впливу корозійного середовища і концентрації напружень або частоти навантаження на циклічну міцність і довговічність матеріалу трубопроводу, а також паралельне дослідження кінетики деформації та електродного потенціалу основного металу та зварного з’єднання труб. 5. Розробка способів прискореної оцінки границі витривалості та корозійної витривалості матеріалу трубопроводу при низькочастотному навантаженні, виходячи з отриманих експериментальних результатів та їх графічної і аналітичної інтерпретації. 6. Прогнозування втомної та корозійно-втомної міцності елемента трубопроводу при асиметричних циклах за діаграмами граничних напружень.