logo
 

logo
logo


Розрахункова модель для визначення залишкового ресурсу тонкостінних елементів конструкцій за дії тривалого статичного навантаження і корозійного середовища

НазваРозрахункова модель для визначення залишкового ресурсу тонкостінних елементів конструкцій за дії тривалого статичного навантаження і корозійного середовища
Назва англійськоюDesign model for determination of residual operating-life of thin-walled structural elements under durable static loading and corrosive environment
АвториПопович П. Добровольська Л.
Бібліографічний описПопович П. Розрахункова модель для визначення залишкового ресурсу тонкостінних елементів конструкцій за дії тривалого статичного навантаження і корозійного середовища / П. Попович, Л. Добровольська // Вісник ТНТУ — Тернопіль : ТНТУ, 2014. — Том 73. — № 1. — С 179-186. — (машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки).
Bibliographic description:Popovych P. Design model for determination of residual operating-life of thin-walled structural elements under durable static loading and corrosive environment / P. Popovych, L. Dobrovolska // Bulletin of TNTU — Ternopil : TNTU, 2014. — Volume 73. — No 1. — P 179-186. — (engineering, factory automation and processes of mechanical treatment).
УДК:

620.191.33
620.193

Ключові слова

корозійно агресивне середовище
концентрація водню
коефіцієнт інтенсивності напружень
тонкостінні елементи конструкцій
період докритичного росту корозійно-механічних тріщин
metallic materials
corrosive aggressive environments
hydrogen concentration
stress intensity factor
thin-walled elements
kinetic diagrams of cracks growth rate

Сформульовано розрахункову модель для дослідження процесів руйнування тонкостінних елементів металоконструкцій з тріщинами за сумісної дії довготривалих статичних навантажень і корозійно-агресивних середовищ. В основу моделі покладено енергетичний підхід, а також основні положення механіки руйнування. На основі цього, а також відомих в літературі результатів математичного опису електрохімічних реакцій і окремих положень механіки руйнування отримано рівняння для опису кінетики поширення корозійно-механічних тріщин. Вказане рівняння разом з початковими і кінцевими умовами і складає пропоновану математичну модель визначення періоду докритичного росту корозійно-механічних тріщин у металевих матеріалах. Коректність отриманих аналітичних результатів підтверджена відомими в літературних джерелах експериментальними даними.
The need to create a design model for metallic materials slow fracture under mutual mechanical loadings and corrosive aggressive environments basing on the power approach taking advantage of the first law of thermodynamics, has been interpreted. The design model, which describes the processes of the cracked metal construction thin-walled elements fracture under mutual durable static loadings and corrosive aggressive environment, has been stated. Power approach and fracture mechanics fundamentals are the basis of the model. Mathematical dependences for finding the residual operating-life rectilineal cracked plate uhich is subject to the symmetric durable static loadings relatively the crack location line and corrosive aggressive environments, have been proposed. Analytical dependences of the corrosive mechanical cracks propagation kinetics in a large plate comparing with the size of the crack have been proposed. Basing on the obtained solutions the residual operating-life of the steel plate with macroscopic crack under durable stretching and distilled water in the static problem statement has been calculated. Basing on the analytical dependences interpreted in the article and available results of mathematical electrochemical reactions and some principles of fracture mechanics the equation for description of the corrosion - mechanical cracks propagation kinetics, has been obtained. This equation together with the initial and finite conditions proved in the article make a mathematical model for determination of the period of the pre-critical growth of corrosion-mechanical cracks in metallic materials. The kinetic diagrams of cracks growth rate for the case of alloy steel specimens have been described. Basing on the researches of the proposed analytical dependences and calculation schemes it has been shown that with the increase of the crack initial size the residual durability of the plate decreases sharply. The correctness of the obtained analytical results is testified by the available experimental data.

ISSN:1727-7108
Завантажити

Всі права захищено © 2016. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя.