Page 11 - Aref_Shtoyko

9

при подальшому поширенні перетворюється у півовальну з характерною
( )
конфігурацією стосовно швидкості ( ) її росту в окремих зонах
зварного з’єднання. Показано, що при наводнюванні зварного з’єднання за
потенціалу його залишкова довговічність буде помітно менша, ніж за .

Третій розділ містить низку розрахункових моделей для визначення
залишкового ресурсу труб нафтопроводів за ламінарного чи турбулентного потоків
нафти і дії корозивних середовищ. Ідею цих моделей продемонстровано на прикладі
пластини з прямолінійною тріщиною довжини ( рис. 8), яка знаходиться під дією

симетричного відносно лінії розміщення тріщини маневрового навантаження і
корозивно-агресивного середовища, що спричиняють поширення корозійно-
механічної тріщини. Вважаємо, що пластина розтягується постійними рівномірно
розподіленими зусиллями інтенсивності p, а за деякі проміжки часу проходить її до-
даткове навантаження зосередже-
ними в часі квазідинамічними наван-
таженнями амплітуди . У даному
випадку приймаємо, що за час росту
тріщини проходить таких додат-
кових зосереджених в часі наван-
тажень. Задача полягає у визначенні
а) б) залишкової довговічності такої плас-
Рис. 8. Схема навантаження пластини тини з урахуванням цих змін наван-
з тріщиною (а) і зміни в часі параметра тажень, тобто часу , коли в ре-

зовнішнього навантаження (б) зультаті механічних навантажень і
корозивно-агресивного середовища тріщина підросте до критичного розміру і

пластина зруйнується.
Для розв’язання цієї задачі використаємо енергетичний підхід, при цьому
енергія деформування зони передруйнування при зосереджених в часі навантажень
Р визначається як для окремих циклів при втомі і просумована по n. В результаті
цього задача зведеться до реалізації такої математичної моделі:
( ) ;

( ) ∑ ( ), ( ) -

( ) ( ) ; (11)

Тут втомна характеристика матеріалу, яка визначається експериментально;

розкриття у вершині тріщини за навантаження ; розкриття вершини

тріщини за навантаження ; його критичне значення за корозійного
руйнування; нижнє порогове значення , при якому тріщина не поширюється

⁄
за корозійно-механічного навантаження; √ – коефіцієнт асиметрії циклу;

( ) дельта-функція; – довжина корозійно-механічної тріщини у момент -го

навантаження зусиллями P .
Отже, співвідношення (11) при відомих значеннях

визначає залишкову довговічність тонкостінних елементів конструкцій з
тріщинами, які експлуатуються за дії корозивно-агресивного середовища, тривалого
статичного навантаження і зосереджених в часі квазідинамічних навантажень .
Апробація моделі (11) здійснена чисельно на прикладі аналогу задачі Ґріффітса для