ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Построение математической модели механохимической повреждаемости материала из "Обеспечение работоспособности оборудования в условиях механохимической повреждаемости" Целью настоящего исследования является разработка теоретических основ и создание нормативной базы обеспечения работоспособности оборудования оболочкового типа для подготовки и переработки нефти в условиях ме-хано-химической повреждаемости. [c.55] В соответствии с поставленной целью основными задачами работы являлись 1) разработка математической модели повреждаемости и методов прогнозирования работоспособности оборудования для подготовки и переработки нефти с учетом специфических условий службы материала 2) исследование влияния факторов технологического наследования на показатели работоспособности оборудования оболочкового типа в условиях МХПМ 3) исследование особенностей совместного пластического деформирования материалов с разными физикомеханическими свойствами и построение математической модели расчета долговечности механически неоднородных конструктивных элементов оборудования при одновременном действии внешних нагрузок и коррозионных сред 4) изучение закономерностей напряженного состояния, прочности и долговечности конструктивных элементов оборудования с технологическими дефектами при стационарном и нестационарном нагружениях 5) разработка комплекса нормативно-технологических материалов по обеспечению работоспособности оборудования оболочкового типа. [c.55] В работе основное внимание уделено разработке методов прогнозирования и повышения долговечности, интерпретируемой как свойство оборудования сохранять работоспособность до наступления предельного состояния в условиях механохимической повреждаемости металла. Оценке предельного состояния оборудования предшествовало изучение закономерностей напряженного состояния, физико-механических свойств материала и разрушения конструктивных элементов в условиях одновременного действия коррозионных сред и внешних нагрузок стационарного и нестационарного характера. [c.56] Методы прогнозирования долговечности отдельных элементов рассматриваются как поверочные и должны служить основанием для принятия технических мероприятий по обслуживанию и ремонту оборудования. [c.56] Расчетные методы оценки предельного состояния долговечности базируются на силовых, деформационных и энергетических критериях разрушения в зависимости от специфики и конечной цели решаемой задачи. [c.56] Предложенная математическая модель механохимической повреждаемости базируется на положениях теории механохимии металлов и полученных автором данных по механической активации коррозионных процессов. [c.58] Кинетика накопления повреждений при повторностатическом нагружении произведена на основании обобщенного принципа линейного суммирования повреждений с учетом кинетики МХПМ и особенностей накопления пластических деформаций при реверсивном нагружении. [c.58] Экспериментальное исследование производится по трехэтапной системе [145]. На первом этапе изучаются закономерности МХПМ на моделях в условиях одноосного напряженного состояния, как наиболее просто реализуемого в лабораторных исследованиях. Второй этап предполагает выявление особенностей поведения конструктивных элементов в условиях плоского напряженного состояния, характерного для работы оборудования оболочкового типа. Третий этап предполагает испытания макетов сосудов в различных эксплуатационных условиях. [c.58] Разработке технологических способов обеспечения назначенных параметров геометрической и механохимической неоднородности предшествовало комплексное исследование работоспособности конструктивных элементов в условиях коррозионно-механического воздействия, циклических нагрузок, двухосного растяжения и др. Эффективность предложенных методов подтверждена также микроструктурными, фрактографическими и рентгеноструктурными исследованиями. [c.58] регламентирующих требования к проектированию и изготовлению оборудования. [c.59] Разрушение феноменологически интерпретируется как кинетический процесс со стадийным накоплением повреждения. В качестве меры повреждаемости вводится безразмерный параметр П, равный нулю в начальном состоянии и единице в предельном [146, 232). [c.60] В общем случае, в чис ю переменных кинетического уравнения процесса разрушения должны входить компо-не ггы тензора напряжений Т , деформации Т . и ее ско-рос1 и Т ., время I, температура Т и др. [c.60] Из уравнения (2.3) вытекают частные зависимости для оценки МХПМ при упругих и упруго-пластических [50, 60] деформациях, а также в режиме динамического деформирования [50]. [c.63] Интегрирование выражения (2.3), с учетом уравнений механики деформируемого твердого тела и критериев прочности дает функцию меры повреждаемости П = ф(1...), по которой при П = 1,0 устанавливается время до наступления того или иного предельного состояния (долговечность) конструктивного элемента. При упругих деформациях за предельное состояние принимается условие текучести Мизеса. Предельная долговечность определяется с использованием критериев механики разрушения. [c.63] Ниже на основании предложенной математической модели механохимической повреждаемости материала выполнен анализ кинетики изменения напряженного состояния и скорости повреждаемости конструктивных элементов на всех стадиях нагружения, включая и разрушение. [c.63] Вернуться к основной статье