Eng
Ukr
Rus
Триває друк

2021 №01 (05) DOI of Article
10.37434/as2021.01.06
2021 №01 (07)

Автоматичне зварювання 2021 #01
Журнал «Автоматичне зварювання», № 1, 2021, с. 32-37

Чисельний аналіз особливостей граничного стану зварних трубопровідних елементів в умовах ультрамалоциклового навантаження

О.В. Махненко, О.С. Міленін, О.А. Великоіваненко, Г.П. Розинка, Н.І. Півторак
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Експертний аналіз надійності та роботоздатності зварних трубопроводів з виявленими корозійно-ерозійними пошкодженнями за ультрамалоциклового навантаження вимагає врахування кількох взаємопов’язаних фізико-механічних явищ, які визначають граничний стан конкретної конструкції. Для цього в даній роботі було розроблено комплексну чисельну методику скінченно-елементної оцінки накопичення докритичного руйнування та прогнозування граничного стану типових трубопроводів з тривимірними дефектами стоншення стінки. Як основний було розглянуто в’язкий механізм докритичного пошкодження, крім того, було враховано зміцнення та знеміцнення матеріалу при пластичному деформуванні (деформаційне зміцнення, ефект Баушингера). Цей комплексний підхід дозволив виявити основні закономірності руйнування типового елемента трубопроводу залежно від зовнішнього навантаження. Бібліогр. 14, рис. 7.
Ключові слова: зварний трубопровід, корозійно-ерозійний дефект, ультрамалоциклове навантаження, ефект Баушингера, в’язке руйнування, граничний стан.


Надійшла до редакції 30.11.2021

Список літератури

1. (2004) Recommended Practice, DNV-RP-F101. Corroded Pipelines. Edited by O. Bjornoy. Hovik, Det Norske Veritas..
2. Hertelé, S., Cosham, A., Roovers, P. (2016) Structural integrity of corroded girth welds in vintage steel pipelines. Engineering Structures, 124, 429–441. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.06.045.
3. Milenin, A., Velikoivanenko, E., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2019) Probabilistic procedure for numerical assessment of corroded pipeline strength and operability. Int. J. of Pressure Vessels and Piping, 171, 60–68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2019.02.003
4. Morin, L., Michel, J.-C., Leblond, J.-B. (2017) A Gurson-type layer model for ductile porous solids with isotropic and kinematic hardening. Int. J. of Solids and Structures, 118-119, July, 167–178. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2017.03.028
5. Chun, B.K., Jinn, J.T., Lee, J.K. (2002) Modeling the Bauschinger effect for sheet metals, part I: theory. International J. of Plasticity, 18, 571–595. DOI: https://doi.org/10.1016/S0749-6419(01)00046-8.
6. Xue, L. (2008) Constitutive modeling of void shearing effect in ductile fracture of porous materials. Engineering Fracture Mechanics, 75, 3343–3366. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2007.07.022
7. Chen, Z., Butcher, C. (2013) Micromechanics Modelling of Ductile Fracture. Dordrecht, Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-6098-1.
8. Makhnenko, V. (2013) Problems of examination of modern critical welded structures. The Paton Welding J., 5, 21–28.
9. Zhang, Z.L. (2001) A complete Gurson Model. Nonlinear Fracture and Damage Mechanics. Edited by M. H. Alibadi. UK, WIT Press Southampton, 223–248.
10. Velikoivanenko, E., Milenin, A., Popov, A. et al. (2019) Methods of numerical forecasting of the working performance of welded structures on computers of hybrid architecture. Cybernetics and Systems Analysis, 55, 1, 117–127. DOI: https://doi.org/10.1007/s10559-019-00117-8.
11. Cowper, G.R., Symonds, P.S. (1958) Strain Hardening and Strain Rate Effects in the Impact Loading of Cantilever Beams. Brown Univ, Applied Mathematics Report.
12. Lemaitre, J., Chaboche, J.-L. (1990) Mechanics of Solid Materials. Cambridge, Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781139167970.
13. Махненко В.И. (2006) Ресурс безопасной эксплуатации сварных соединений и узлов современных конструкций. Киев, Наукова думка.
14. Milenin, O. (2017) Numerical prediction of the current and limiting states of pipelines with detected flaws of corrosion wall thinning. J. of Hydrocarbon Power Engineering, 4, 1, 26–37.

Реклама в цьому номері: