Совершенствование коэрцитиметрического метода для анализа напряженного состояния нефтегазопроводов

• Автор: Леонов, Игорь Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И НАДЕЖНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ
1.1 Актуальность проблемы надежной эксплуатации и оценки НДС трубопроводных конструкций
1.2 Современные методы оценки напряженно-деформированного состояния нефтегазопроводов
1.3 Методы, основанные на использовании магнитомеханических явлений
1.3.1 Магнитострикционный метод
1.3.2 Метод измерения шумов Баркгаузена
1.3.3 Метод магнитной памяти металла (ММПМ)
1.3.4 Метод магнитной анизотропии
1.3.5 Феррозондовый метод
1.3.6 Коэрцитиметрический метод (метод коэрцитивной силы металла)
1.4.Определение неразрушающего метода контроля напряженно-деформированного состояния нефтегазопроводов
1.5. Исследования проводимые коэрцитиметрическим методом
1.6 Метод коэрцитивной силы металла для оценки НДС
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КС И АКС ПРИ ПЛОСКОНАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИИ МЕТАЛЛА
2.1 Описание экспериментальный стенд для проведения эксперимента
2.2 Описание оборудование для проведения коэрцитиметрических исследований

2.3 Описание тензорезисторов и подготовка образца для тарировки
2.4 Описание выполнения тарировки тензорезисторов (тензодатчиков)
2.4.1 Описание подключения измерительных схем к АЦП
2.4.2 Настройка программного обеспечения
2.4.2.1 Программа «Тензодатчик»
2.4.2.2 Описание настройки параметров АЦП и ЦАП для тензометрических измерений
2.4.2.3 Описание настройка измерительных трактов
2.4.2.4 Подача напряжения на измерительную схему
2.5 Тарировка тензодатчиков
2.6 Определение точек контроля на экспериментальном стенде
2.7 Описание последовательности выполнение эксперимента для исследования чистого изгиба (растяжения - сжатия)
2.8 Последовательность выполнение эксперимента для исследования чистого сдвига (кручение)
2.9 Расчет для определения плоского напряженного состояния на экспериментальном стенде
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. ПРОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ СТЕНДЕ
3.1 Исследование величин КС и АКС от интенсивности напряжений при одновременном действии осевых и касательных напряжений
3.1.1 Определение зависимостей КС и АКС от интенсивности напряжений
3.1.2 Определение зависимости влияния параметра Лоде на показания КС и АКС
3.1.3 Определение плосконапряженного состояния методом лепестковых диаграмм

3.1.4 Влияние местоположения точки испытания на вид лепестковой диаграммы
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО МЕТОДА КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ ДЛЯ АНАЛИЗА НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
4Л Практическая значимость
Выводы по главе 4
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

В результате нагружения исследуемого образца в поперечном и продольном направлении возникают деформации, которые могут быть найдены из соотношений (5) и (6)
_ Р° (
кц 2 ЕЙ „ ^ рО
2ЕІі I 2 'Ц

где Е - модуль упругости (для сталей принимается равным 2.1-Ю

ц - коэффициент Пуассона (в расчетах принимался равным 0,3).
При нагружении цилиндрического образца внутренним давлением, деформации, возникающие в материале положительные (растягивающие), величина этих деформаций пропорционально связана со значениями напряжений возникающих в соответствующем направлении. На рисунке 7 представлена зависимость величины коэрцитивной силы от деформаций, возникающих в направлении намагничивания.
Не, А/см

Ч" ♦

8, ОТН. ед.
-0,0005 -0,0003 -0,0001 0 0001 0,0003 0,0005 0 0007 0 0009 0,0011 0,0013 0.0
Рисунок 8. Зависимость величины коэрцитивной силы от деформаций, возникающих в материале в направлении намагничивания