Подробное описание документа
Покровский А. М.
Оценка трещиностойкости магистрального нефтепровода с учетом остаточных сварочных напряжений / Покровский А. М., Дубовицкий Е. И. - DOI 10.18698/0536-1044-2017-7-10-19 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2017. - № 7. -
Разработаны методика и программные средства для оценки трещиностойкости магистрального нефтепровода в зоне стыкового сварного соединения при эксплуатации. Для вычисления остаточных сварочных напряжений применен авторский конечно-элементный программный комплекс, разработанный в среде Fortran Visual. В основу расчета сварочных напряжений положены задачи нелинейной нестационарной теплопроводности, моделирования фазовых и структурных превращений и термоупругопластичности. Для описания теплообмена использованы граничные условия третьего рода. Прогнозирование превращения аустенита в феррит и бейнит в неизотермических условиях проведено на основании теории изокинетических реакций. Моделирование формирования остаточных напряжений осуществлено посредством решения задачи термоупругопластичности для материала с нестационарной структурой. Показано, что наиболее опасными с точки зрения хрупкой прочности являются продольные краевые полуэллиптические трещины, расположенные на внутренней поверхности трубопровода вблизи сварного шва. В основу расчета трещиностойкости положен силовой критерий разрушения Ирвина. Вычисление максимального коэффициента интенсивности напряжений по фронту трещины в трубопроводе выполнено с помощью конечно-элементного комплекса ANSYS. Представлены результаты анализа трещиностойкости в виде зависимостей критической глубины трещины от соотношения полудлины трещины к ее глубине.
539.42 Разрушение. Механика разрушения