Длительная работоспособность металлических материалов и тонкостенных конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой

• Автор: Денисова, Анастасия Александровна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1.
Глава 2.
Глава 3.
Глава 4.

Введение
Современные достижения по проблеме
коррозионного усталостного разрушения Коррозионное усталостное разрушение
2.1. Моделирование уравнения коррозионно- 31 усталостного разрушения
2.2. Критерий коррозионно-усталостного 35 разрушения
2.2.1. Роль коэффициента интенсивности
напряжений в процессах роста коррозионных трещин
2.2.2. Учет неупругой деформации в модели
длительного коррозионного разрушения
Оценка длительной работоспособности
конструкций, подвергающихся коррозионному воздействию. Вероятностный подход.
Результаты численного исследования задач
коррозионно-усталостного разрушения.
Сравнительный анализ.

4.1. Построение теоретической модели расчета 58 напряжений, в результате роста коррозионных трещин
4.2. О роли коэффициента интенсивности 64 напряжений в процессах роста коррозионных трещин и усталостного разрушения
4.3. Оценка циклической прочности тонкостенных 71 конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой
4.4. Учет неупругой деформации в модели 77 длительного коррозионного разрушения
4.5. Качественное сравнение полученных 83 результатов с известными экспериментальными данными
Заключение
Список использованных источников
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
В инженерной практике наблюдаются многочисленные разрушения различных объектов, в частности газо-нефтепроводов, трубопроводов, сосудов давления и других, работающих в условиях воздействия механических напряжений и агрессивных сред.
В этих условиях в металлических материалах и тонкостенных конструкциях возникают характерные точечные дефекты: язвы, полости в металле, начинающиеся с его поверхности, называемые питтингом, и микротрещины. Внешне питтинг проявляется в виде появления углублений на поверхности металла. Питтинги возникают главным образом в защитном слое (нанесенном или образовавшемся естественным образом) по местам различных дефектов (трещин от внутренних напряжений, пор, микровключений, выхода на поверхность границ зёрен, дислокаций и т. п.)
При росте питтингов образуется сквозное отверстие. В этом случае конструкция может не разрушиться, однако теряет свою работоспособность и, практически, находится в аварийном состоянии. Распространение микротрещин до размеров магистральной трещины и их мгновенное развитие приводит к аварийному разрушению конструкции.

На практике использование формулы (2.1.1) приводит к
0 | Л
удовлетворительным результатам при у3 '1 и мм/цикл, когда
максимальное напряжение цикла ограничено сгтах<°'т (аг - предел текучести). Для некоторых металлических сплавов, например, предел текучести (Ут <2-101 кг I см2
Исследование коррозионно-циклической трещиностойкости материалов сопряжено с двумя главными отличительными особенностями, значительно осложняющими интерпретацию полученных результатов [59].
Первая особенность состоит в изменении напряженно-деформированного состояния в вершине коррозионной трещины в связи с ее ветвлением и затуплением (коррозионным разъеданием) [68], а также влиянием на процессы закрытия трещины. Ветвление и затупление приводит к релаксации напряжений в вершине коррозионной трещины и понижению эффективных коэффициентов интенсивности напряжений
(таУказанные факторы управляют механической ситуацией в вершине коррозионной трещины.
Вторая особенность определения коррозионно-циклической трещиностойкости обусловлена вероятной спецификой электрохимических условий в вершине трещины, которые могут существенно отличаться от условий на поверхности испытываемого образца. Степень такого отличия