Определение и оценка неоднородности напряженного состояния сварных соединений магнитным методом

• Автор: Колокольников, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Обозначения и сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Критерии качества сварных соединений металлоконструкций

1.2. Методы неразрушающего контроля качества сварных соединений металлоконструкций

1.3. Анализ методов определения напряженного состояния металлоконструкций

1.4. Выводы по первой главе. Цель и задачи исследования Глава 2. АНАЛИЗ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ВЫБОРА КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ НЕОДНОРОДНОСТИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
2.1. Ферромагнетизм, магнитострикционные эффекты, формирование намагниченности при взаимодействии силовых и слабых магнитных полей
2.2. Экспериментальное определение взаимосвязи магнитных параметров собственного магнитного поля рассеяния и механических характеристик напряженно-деформированного состояния ферромагнитных сталей
2.3. Формирование остаточной намагниченности после сварки и в процессе эксплуатации в условиях слабых магнитных полей
2.4. Основные выводы по второй главе

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ И КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Оборудование, схема регистрации магнитных параметров и алгоритм расчета магнитных критериев неоднородности напряженного состояния
3.2. Сравнительные исследования сварных соединений образцов и магистральных газопроводов методом магнитной памяти металла и методами оценки напряжений
3.3. Сравнительные исследования сварных соединений образцов и магистральных газопроводов методом магнитной памяти металла и традиционными методами неразрушающего контроля
3.4. Оценка эффективности проведения контроля методом магнитной памяти металла в сравнении с ультразвуковым контролем и радиографией
3.5. Основные результаты и выводы по третьей главе
Глава 4. МОНИТОРИНГ РАЗВИТИЯ УСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ПЛОСКИХ СТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦАХ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ ЦИКЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА МАГНИТНОЙ ПАМЯТИ МЕТАЛЛА
4.1. Усталостные испытания плоских стальных образцов в условиях одноосного напряженного состояния
4.2. Усталостные испытания модельных (крестовых) образцов в условиях двухосного напряженного состояния
4.3. Основные результаты и выводы по четвертой главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1
Приложение 2

и внутренними напряжениями углеродистых и низколегированных сталей. Однако эта корреляция получена в лабораторных условиях при приложении к образцам одноосных напряжений растяжения и сжатия. Дальнейшее развитие этого направления применения метода МПМ требовало проведение натурных испытаний, в том числе на сварных соединениях.
Отдельные результаты практического применения метода МПМ на основе общей методики для оценки состояния сварных соединений трубопроводов и сосудов различного назначения представлены в работах [123-126]. Результаты контроля и дальнейший их анализ проводились на основе общей методики выявления ЗКН. Эти результаты показали как эффективность применения метода МПМ для контроля сварных соединений, так и необходимость дальнейшей методологической доработки процедуры контроля и выявления четких критериев оценки.
Существуют патенты РФ, Польши и Германии на способ определения остаточных напряжений в изделиях из ферромагнитных материалов по магнитным полям рассеяния [127], способ определения эксплуатационной стойкости труб из ферромагнитных материалов [129, 130], и способ определения напряженно-деформированного состояния изделий из ферромагнитного материала [131, 132].
По методу МПМ опубликованы национальные стандарты России [133, 134] и международные стандарты 180 [135-137].
Контроль локальных участков газопроводов методом МПМ проводится в соответствии с [138].
Так же принципиально важно, что «источник» потока индукции рассеяния - собственное магнитное поле рассеяния (СМПР) локальной области металла с аномальными значениями деформаций - имеет малые размеры, т.е. является локальным. А это значит, что, как и собственное