ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. Г.В. КАРПЕНКА НAH УКРАЇНИ
KARPENKO PHYSICO-MECHANICAL INSTITUTE OF THE NAS OF UKRAINE

 

Відділ №10
Фізичних основ руйнування та міцності матеріалів в агресивних середовищах

Кредо відділу: Розроблення методів оцінювання та встановлення механізмів впливу агресивних середовищ, насамперед воденьвмісних, на опірність руйнуванню та міцність конструкційних металів та сплавів.


Основні напрямки досліджень:

  • Проведення експериментальних досліджень для встановлення фундаментальних залежностей між параметрами фізико-хімічних процесів взаємодії агресивних середовищ з деформованими матеріалами та параметрами фізико-механічних процесів їх руйнування.
  • Математичне моделювання процесів руйнування металів у воденьвмісних та корозійних   середовищах з метою розроблення теоретичних засад розрахунку їх міцності.
  • Визначення базових характеристик тріщиностійкості конструкційних матеріалів та сплавів в агресивних середовищах та розроблення критеріїв оцінювання їх міцності та роботоздатності в експлуатаційних умовах стосовно потреб водневої, теплової і атомної енергетики, машинобудування та трубопровідного транспорту.
  • Розроблення комп’ютерних експертних систем діагностики технічного стану відповідальних конструкцій тривалої експлуатації на основі концепцій та критеріїв фізико-хімічної механіки руйнування і міцності матеріалів.

   Лабораторія водневої стійкості конструкційних сплавів відділу (керівник – д.т.н. О.І.Балицький) проводить дослідження водневої деградації конструкційних матеріалів сучасних і перспективних енергоагрегатів; здійснює експериментально-аналітичні оцінки довговічності у водні матеріалів енергоустаткування, визначення параметрів тріщиностійкості та стандартних механічних випробувань матеріалів у водні високих параметрів.

Склад відділу:

ДМИТРАХ
Ігор Миколайович
завідувач відділу
доктор техн. наук, проф.,
чл.-кор. НАН України
 
 
СТАЩУК
Микола Григорович
провідний науковий співробітник
доктор фіз.-мат. наук, проф.
3697
СИРОТЮК
Андрій Михайлович
старший науковий співробітник
доктор техн. наук, ст. наук. співр.
3655
БАРНА
Роман Андрійович
науковий співробітник
канд. техн. наук
3872
ЛЕЩАК
Ростислав Любомирович
науковий співробітник
канд. техн. наук
3655
ДОРОШ
Мар’ян Іванович
молодший науковий співробітник
канд. техн. наук
3697
ВОВК
Роман Іванович  
провідний інженер   
3473 
РИБІКОВА
Тетяна Миколаївна 
інж. І кат.     
3602   
 
 

Лабораторія № 10-1 

БАЛИЦЬКИЙ
Олександр Іванович
завідувач лабораторії
доктор техн. наук, проф.
3254
 
ІВАСЬКЕВИЧ
Любомир Михайлович  
старший науковий співробітник  
кандидат техн. наук  
3250
ivaskevich@ipm.lviv.ua    
КОЛЕСНІКОВ
Валерій Олексійович  
докторант
канд. техн. наук  
3250   
ГАВРИЛЮК
Марія Романівна 
молодший науковий співробітник  
3254  
 ПАСЛАВСЬКИЙ
Віктор Андрійович 
токар 6 р.  
3872   

 

 

 

Фотографії продукції, обладнання:

Лабораторний комплекс на базі динамічної електрохімічної лабораторії VoltaLab40 (Radiometer Analytical SAS, Франція)
для електрохімічних досліджень особливостей наводнювання та визначення об’ємної концентрації водню у конструкційних сталях та сплавах
 
                  
Установка для досліджень впливу наводнювальних
середовищ на опір руйнуванню та міцність конструкційних
металів та сплавів

Установка для визначення характеристик циклічної тріщиностійкості конструкційних металів та сплавів у водних корозійних середовищах з температурою до 2500С

Спеціалізована лабораторія для випробовувань конструкційних сплавів за статичних та циклічних навантажень в умовах газових середовищ високих температур  (293 ... 1000К) та тисків (0,1 … 98 МПа)

Спеціалізована лабораторія для експертних оцінок міцності та ризику руйнування конструктивних елементів трубопровідних систем транспортування газоподібного водню та його сумішей з іншими газами

Публікації:

Монографії
  1. Дмитрах І.М., Тот Л., Білий О.Л., Сиротюк А.М. (2012) Працездатність матеріалів і елементів конструкцій з гострокінцевими концентраторами напружень. / Механіка руйнування та міцність матеріалів: Довідн. пос. / За заг. ред. В.В. Панасюка. –Т. 13. – Львів: Сполом, 2012. – 316 с.
  2. Балицький О. І., Махненко О.В., Балицький О.О. та ін. (2005) Міцність матеріалів і довговічність елементів конструкцій атомних електростанцій / Механіка руйнування та міцність матеріалів: Довідн. пос. / За заг. ред. В.В. Панасюка. – Т. 8. – Київ: Академперіодика, 2005. – 544 с.
  3. Дмитрах І.М., Вайнман А.Б., Стащук М.Г., Тот Л. (2005) Надійність та довговічність елементів конструкцій теплоенергетичного устаткування. / Механіка руйнування та міцність матеріалів: Довідн. пос. / За заг. ред. В.В. Панасюка. – Т. 7. – Київ: Академперіодика, 2005. – 378 с.
Статті у міжнародних фахових рейтингових рецензованих виданнях:
  1. Dmytrakh I. Effect of hydrogen concentration on fatigue crack growth behaviour in pipeline steel / I.M. Dmytrakh, R.L. Leshchak, A.M. Syrotyuk, R.A. Barna // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – V. 42, Is. 9. – P. 6401–6408.
  2. Stashchuk M.H. Analytical evaluation of hydrogen induced stress in metal / M.H. Stashchuk, M.I. Dorosh // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – V. 42, Is. 9. – P. 6394–6400.
  3. Dmytrakh I. Effect of hydrogen concentration on strain behaviour of pipeline steel / I.M. Dmytrakh, R.L. Leshchak, A.M. Syrotyuk // International Journal of Hydrogen Energy. – 2015. – V. 40, Is. 10. – P. 4011–4018.
  4. Dmytrakh I.M. Relationship between fatigue crack growth behaviour and local hydrogen concentration near crack tip in pipeline steel / I.M. Dmytrakh, O.D. Smiyan, A.M. Syrotyuk, O.L. Bilyy // International Journal of Fatigue. – 2013. – V. 50. – P. 26–32.
  5. Stashchuk M.H. Evaluation of hydrogen stresses in metal and redistribution of hydrogen around crack-like defects / M.H. Stashchuk, M.I. Dorosh // International Journal of Hydrogen Energy. – 2012. – V. 37. – P. 14687–14696.
  6. Balitskii A. The high- and low-cycle fatigue behaviour of Ni-contain steels and Ni-alloys in high pressure hydrogen / A. Balitskii, V. Vytvytskyii, L. Ivaskevich, J. Eliasz / International Journal of Fatigue. – 2012. – V. 39. – P. 32–37.
  7. Capelle J. The effect of hydrogen concentration on fracture of pipeline steels in presence of a notch / J. Capelle, J. Gilgert, I. Dmytrakh, G. Pluvinage // Engineering Fracture Mechanics. – 2011. – V. 78, Is. 2. – P. 364–373.
  8. Dmytrakh I.M. Corrosion Fracture of Structural Metallic Materials: Effect of Electrochemical Conditions in Crack / I.M. Dmytrakh // Strain. – 2011. – V. 47, Is. s2 (Issue Supplement). – P. 427–435.
  9. Сapelle J. Comparative assessment of electrochemical hydrogen absorption by pipeline steels with different strength / J. Capelle, I. Dmytrakh, G. Pluvinage // Corrosion Science. – 2010. – V. 52, Is. 5. – P. 1554–1559.
  10. Capelle J. Sensitivity of pipelines with steel API X52 to hydrogen embrittlement / J. Capelle, J. Gilgert, I. Dmytrakh, G. Pluvinage // International Journal of Hydrogen Energy. – 2008. – V. 33, Is. 24. – P. 7630–7641.
  11. Dmytrakh I.M. Corrosion fatigue cracking and failure risk assessment of pipelines / I.M. Dmytrakh // Safety, Reliability and Risks Associated with Water, Oil and Gas Pipelines: NATO Science for Pease and Security Series C: Environmental Security. – The Netherlands: Springer, 2008. – P. 99–113.
  12. Akid R. Fatigue Damage Accumulation: the role of corrosion on the early stages of crack growth / R. Akid, I.М. Dmytrakh, J. Gonzalez-Sanchez // Corrosion Engineering, Science and Technology. – 2006. – V. 41, № 4. – P. 328–335.
Патенти:
  1. Патент України № 57275. Стенд для оцінки міцності та руйнування труб під внутрішнім тиском газоподібних середовищ / Лутицький О.Л., Дмитрах І.М., Вовк Р.І., Студент О.З., Білий О.Л. – Опубл. 25.02.2011.
  2. Патент України № 50656. Спосіб визначення водневої деградації сталей у газовому середовищі водню / Балицький О.І. Витвицький В.І., Іваськевич Л.М.,Бережницька М.П., Гребенюк С.О., Мочульський В.М. – Опубл. 25.06.2010. Бюл.№ 12.
  3. Патент України № 58195. Спосіб обробки немагнітних аустенітних сталей для виготовлення бандажних кілець роторів турбогенераторів з водневим охолодженням / Балицький О.І., Венгловський Л.Й., Коваленко В.І., Костюк І.Ф. – Опубл. 11.04.2011, Бюл. № 7.
  4. Патент України № 19453. Спосіб підвищення жорсткості полімерних труб та конструкцій з стільниковою стінкою / М.Г. Стащук, М.І. Дорош, Л.М. Іваницька. – Опубл. 10.06.2013; Бюл. № 11.
  5. Патент України № 89417. Концентрат змащувально-охолоджуючої рідини для механічної обробки високоміцних металів  – Опубл. 25.04.2014. Бюл.№8.
Акти впровадження:
  1. Методичні вказівки з оцінки технічного стану бандажів роторів турбогенераторів (СОУ-Н ЕЕ 45.301:2006) (Наказ Міністра палива та енергетики України № 432 від 9.11.2006 р.): Об’єднання енергетичних підприємств ”Галузевий резервно-інвестиційний фонд розвитку енергетики”. – Виконавці: Лошак О., Балицький О., Пулькас Л., Лізунов С., Ріпей І., Гуріна О.-  К. : Мінпаливенерго України ОЕП “ГРІФРЕ”, 2006. – 32 с.
  2. Методичні вказівки з діагностики технічного стану і оцінки ресурсу литих корпусних деталей парових турбін (СОУ-Н ЕЕ 30.304-2007) (Наказ Міністра палива та енергетики України № 124 від 1.03.2007 р.): Об’єднання енергетичних підприємств «Галузевий резервно-інвестиційний фонд розвитку енергетики». – Виконавці: Лошак О., Балицький О., Пулькас Л., Лізунов С., Ріпей І., Гуріна О. -  К.: Мінпаливенерго України ОЕП «ГРІФРЕ», 2007. – 38 с.
Українські партнери:
 
  1. Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, 03680, вул. Боженка, 11, Київ.
  2. Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України, 01014, вул. Тимірязівська, 2, Київ.
  3. Національний університет „Львівська політехніка”, 79008, вул. С. Бандери, 12, Львів.
  4. Івано-Франківський Національний технічний університет нафти і газу, 76019, вул. Карпатська, 15, Івано-Франківськ
  5. „Галременерго” ПАТ „ДТЕК ЗІХІДЕНЕРГО”, 79028, вул. Козельницька, 7, Львів.
  6. ДП „Львівське конструкторське бюро” Міністерства енергетики та вугільної промисловості України, 79060, вул.. Наукова, 5, Львів.
  7. Корпорація Енергоресурс-Інвест, 79035 вул. Зелена, Львів.
Закордонні партнери:
  1. Prof. Guy PLUVINAGE, Prof. Zitouni AZARI, Dr. Julien CAPELLE, Laboratoire Mécanique Biomécanique Polymére Structures (LaBPS), École Nationale d'Ingénieurs de Metz (ENIM), 1 route d'Ars Laquenexy, CS 65820, 57078 Metz, FRANCE.
  2. Prof. Robert AKID, School of Materials, University of Manchester, Oxford Road, Manchester, M13 9PL, UNITED KINGDOM.
  3. Prof. Laszlo TOTH, Bay Zoltán Foundation for Applied Research, Institute of Logistics and Production Engineering (BAY-LOGI), Iglói út 2, H-3519, Miskolctapolca, HUNGARY.
  4. Prof. Emmanuel GDOUTOS, Democritus University of Thrace, School of Engineering, GR-671 00, Xanthi, GREECE.
  5. Prof. Jacek ELIASZ, West Pomeranian University of Technology al. Piastów 17, 70-310 Szczecin, POLAND
  6. Prof. Jerzy KALETA, Wroclaw University of Technology, Institute of Materials Science and Applied Mechanics, Mechanical Faculty, Smoluchowskiego Street, 25, 50-372, Wroclaw, POLAND.
  7. Dr. Jorge Antonio GONZÁLEZ SÁNCHEZ, Universidad Autónoma de Campeche, Centro de Investigación en Corrosión, Departamento de Materiales y Corrosión, Av. Agustín Melgar s/n, entre Juan de la Barrera y Calle 20, C.P. 24030, Campeche, MEXICO.
  8. Dr. Narciso ACUÑA-GONZÁLEZ, Universidad Anáhuac Mayab, C.P. 97310 Mérida, Yucatán, MEXICO.