Разработка расчетно-экспериментальных методов локализации протяженных разрушений в магистральных газопроводах

• Автор: Мирошниченко, Борис Иванович
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1980
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с.

1. Состояние вопроса

1.1. Условия работы магистральных газопроводов

1.2. Особенности разрушения газопроводов

1.2.1. Отличие вязкого разрушения от других типов разрушений

1.2.2. Зарождение и развитие вязкого разрушения

1.2.3. Влияние упругой энергии транспортируемого продукта

1.3. Распространение вязкого разрушения и высокоскоростная пластическая деформация

1.4. Скорость распространения вязкой трещины

мера сопротивляемости материала разрушению

1.5. Методы оценки сопротивления стали труб распространению разрушения

2. Математическое планирование экспериментов и методика их проведения

2.1. Выбор параметра оптимизации и отбор исследуемых факторов
2.2. Определение интервалов между экспериментальными данными и области исследуемых значений
2.3. Определение погрешности измеряемых величин
2.4. Планирование трехфакторного эксперимента
2.5. Методика проведения экспериментов
3. Предварительный этап полигонных пневматических испытаний

Выводы по главе
4. Механизм распространения вязкого разрушения в газопроводах
4.1. Экспериментальное моделирование вязкого разрушения
4.2. Особенности изменения компонентов пластической деформации в зависимости от скорости распространения вязкого разрушения
4.3. Условия развития разрушения в газопроводе
4.4. Анализ напряженно-деформационного состояния металла трубы газопровода в области вершины движущейся вязкой трещины
4.5. Механизм распространения вязкого разрушения
4.6. Особенности изменения деформационных характеристик металла трубы при переходе вязкого разрушения в хрупкое
Выводы по главе
5. Оценка сопротивления материала распространению
вязкого разрушения
Выводы по главе
6. Методы локализации протяженных вязких разрушений
в газопроводах
6.1. Методика определения необходимых вязких свойств стали для предотвращения протяженных вязких разрушений
6.2. Методы воздействия на траекторию распространения вязкого разрушения

6.3. Оценка влияния рабочих параметров газопровода и свойств стали на скорость вязкого разрушения
6.4. Статистическая обработка результатов пневматических испытаний труб большого диаметра
6.4.1. Построение математической модели вязкого разрушения
6.4.2. Статистическая обработка математической модели
Выводы по главе
Общие выводы и предложения
Литература
Приложение I
Приложение П

В случае вязкого разрушения, когда в области вершины трещины происходит значительная пластическая деформация, линейная механика разрушения становится неприменимой [4.14, 4.37] , хотя возможно использование видоизмененных соотношений, если пластичность в вершине трещины ограничена (смешанный характер разрушения) [4.30, 4.35]
Критерии, по которым в настоящее время производится оценка сопротивления материала разрушению, можно разбить на три группы:
1) силовые критерии - коэффициент интенсивности напряжений (Кс);
2) Энергетические критерии - энергия продвижения трещины
( &с ), Ус- интеграл, предложенный Райсом [4.40] , характеризующий энергию деформации и разрушения, вычисленную по любому замкнутому контуру в окрестностях вершины трещины;
3) деформационные критерии - критическое раскрытие трещины ( 51 ), размер пластической зоны ( с( ).
Для случая хрупкого разрушения между этими критериями определена взаимосвязь [4.31] :
е(^С) = 6,с = ‘^<Гг (1.17)
Где <ГТ - предел текучести материала.
Анализ литературных данных показывает, что для оценки сопротивления материала вязкому разрушению чаще всего используются энергетические и деформационные критерии. В работе [4.62] на основании экспериментального исследования подтверждается возможность использования Зс - интеграла для определения энергии разрушения при возникновении вязкого разрушения. Однако на стадии распространения вязкого разрушения уже невозможно охарактеризовать сопротивление материала разрушению с помощью йс - интеграла [4.73] . Другим критерием в случае значительной пластичности в окрестностях