Оценка предельных состояний при испытаниях

Освещены физические и феноменологические закономерности деформации и разрушения при испытаниях. Даны методы оценки предельного состояния оборудования и сосудов при испытаниях цилиндрических базовых деталей с учетом анизотропии свойств металла, наличия дефектов, цикличности нагружения. Разработаны методы определения остаточного ресурса оборудования в условиях механохимической повреждаемости. [c.2]

Если при испытаниях моделей контактное упрочнение реализуется полностью, то можно говорить о вязком разрушении. В некоторых случаях, из-за контактного разупрочнения металла, вязкое разрушение возможно и при Р<Ркр. В этом случае поле линий скольжения изменяется таким образом, что предельная нагрузка будет меньшей, чем Ркр. Не исключена возможность разрушения мягкой прослойки в результате потери устойчивости пластических деформаций. С использованием критерия Ткр производят оценку предельного состояния моделей с вырезами (или трещинами) из пластических, но деформационно слабо упрочняющихся материалов [1]. В модели с односторонним вырезом (плоская деформация) поле линий скольжения состоит из двух наклонных под углом 45° к оси образца плоскостей, исходящих из кончика надреза. Равенство работ на приращение скольжения по указанным плоскостям и от внешней нагрузки дает следующие значения критических напряжений [c.130]

ОЦЕНКА ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ [c.229]

Базируясь иа подходах механики разрушения оценки предельного состояния и несущей способности конструктивных элементов нефтепроводов с короткими кольцевыми и продольными трещинами, позволяющие устанавливать параметры критических дефектов при испытаниях. [c.820]

Предельное состояние конструкции с группой несвязанных водородных расслоений, образующих область взаимодействующих расслоений, определяют, применяя критерий, аналогичный использованному в [10] для оценки работоспособности труб с глубокими коррозионными язвами. Этот критерий допускает распространение язв в глубь металла на 80% толщины стенки при небольшой площади поражения поверхности. Были проведены испытания давлением стальных сосудов (03-10 мм, длина 10 мм и толщина стенки 19 мм) с водородным расслоением металла на глубине 10 мм со стороны внутренней поверхности. Давление в три раза превышало расчетное разрушающее давление (при условии, что рабочая толщина стенки равна 10 мм). В результате произошла лишь пластическая деформация материала сосудов, что свидетельствует о возможности их эксплуатации при наличии расслоений металла в случае своевременного контроля пораженных участков [24]. [c.129]

Методами механики разрушения установлены закономерности распределения упруго-пластических напряжений и деформаций в конструктивных элементах с технологическими дефектами, в том числе с угловыми переходами с нулевым и ненулевым радиусом сопряжения в вершине, а также их несущей способности и долговечности. Предложен метод расчета предельных состояний сварных сосудов с поверхностными дефектами. Произведена количественная оценка параметров диаграмм длительной статической и циклической трещиностойкости материала в условиях ВПМ. Объяснен механизм образования на диаграммах длительной статической трещиностойкости участков независимости скорости роста трещин от коэффициента интенсивности напряжений (плато). Теоретически и натурными испытаниями обоснованы методы обеспечения работоспособности сварных соединений со смещением кромок, основанные на регулировании свойств, размеров и формы зон с различным физико-механическим состоянием. Сформулированы закономерности накопления повреждений в материале в процессе гидравлических испытаний оборудования с целью выявления и устранения дефектов. [c.6]

Конструкционная прочность по своей природе является величиной, которая имеет рассеяние, поскольку имеют рассеяние свойства материала и размеры. Отсюда следует, что уровень рассеяния различных видов прочности может оказаться существенно разным. Например, если ведется оценка прочности по предельному состоянию наступления текучести стенки сосуда, работающего под давлением, то рассеяние будет находиться в пределах рассеяния свойств металла по и толщины листового металла. Для многих марок металла это рассеяние обычно невелико. Если же оценка прочности будет проводиться по предельному состоянию разрушения сосуда, изготовленного из высокопрочной стали, чувствительной к концентрации напряжений, то рассеяние будет зависеть от концентрации напряжений, которая в свою очередь зависит от радиусов закруглений в зонах концентрации. Рассеяние в этом случае окажется более значительным. Сравнение по долговечности при испытании сосудов при переменном давлении даст еще большее [c.42]

Термин чрезмерный применительно к разрушению материала связан с нагружением, таким, как давление, возможностью достижения предельной нагрузки и образования зон локальной пластической деформации, где текучесть происходит в определенных точках по всей толщине узла. Если расчет ведется по предельному состоянию, то он должен использоваться для определения расчетной нагрузки, которая выбирается из расчета /д от предельной. Это должно дать консервативную основу расчета и соответствовать давлению, применяемому в настоящее время при испытании. Если нет расчета по предельным напряжениям, то можно использовать расчет по категориям напряжений. Таким образом, этот вид разрушения берется для оценки концепции предельных нагрузок. [c.39]

Обобщенная зависимость деформации при разрыве (ев) от разрывного напряжения представляет собой некую огибающую линию, названную огибающей разрывов и схематически представленную на рис. 1.25 [811]. Вид кривой не зависит от температуры, временного интервала до момента разрыва и скорости нагружения. Это — универсальная кривая, не зависящая (по крайней мере теоретически) от типа испытаний. При исследовании зависимости Ов от плотности сшивания оказалось, что получающаяся огибающая разрывов практически не зависит от степени сшивания и химического строения эластомера. Последнее утверждение, хотя и весьма неожиданное, справедливо для некристаллизующихся эластомеров и следует из уравнения высокоэластического состояния с учетом прочности углерод-углеродной связи. Огибающая разрывов является очень важным показателем при оценке предельных свойств полимеров. [c.47]

Под влиянием эксплуатационных факторов происходит изменение свойств стеклопластиков, в конечном счете приводящее к отказу изделия по достижению предельного состояния по несущей способности, герметичности или диэлектрическим свойствам. Поэтому для предварительной оценки работоспособности изделия проводят испытания контрольных образцов на химическое сопротивление и проницаемость в рабочих средах. Для прогнозирования срока службы испытания проводят в ужесточенных по сравнению с эксплуатационными условиях, позволяющих ускоренно достичь предельного состояния. В качестве факторов, ускоряющих изменение свойств стеклопластиков в жидких средах, используют температуру и напряжение. [c.55]

Для оценки изменения свойств стеклопластиков в процессе изучения химического сопротивления проводят механические, сорбционные, диэлектрические испытания, изучая кинетику их изменения при длительном контакте со средами. При этом механические испытания позволяют получить необходимые сведения о снижении кратковременных и длительных прочностных и деформативных характеристик, выявить закон старения и прогнозировать на этой основе изменение механических характеристик материала в процессе эксплуатации. В ходе изучения кинетики сорбции устанавливают показатели массопереноса (коэффициенты диффузии, проницаемости, сорбции). Сопоставление механических и сорбционных показателей позволяет установить корреляцию между ними, которая может быть использована при оценке эксплуатационного поведения изделий. Диэлектрические испытания позволяют оценить предельное состояние по величине емкостно-омических показателей и разработать на этой основе методы неразрушающего контроля за состоянием изделий в процессе эксплуатации. [c.56]

Предельное состояние конструкции с группой несвязанных ВР, образующих область взаимодействующих ВР, определяли по аналогичному критерию, использованному при оценке работоспособности труб с глубокими коррозионными язвами [132], согласно которому допускается их распространение вглубь на 80 % толщины при небольшой площади поверхностного поражения. Испытания стальных сосудов диаметром 3 м, длиной [c.167]

На основе анализа изложенных выше данных по оценке коррозионного состояния и надежности оборудования и ТП ОНГКМ, результатов внутритрубной и наружной дефектоскопии, натурных и лабораторных коррозионно-механических испытаний, металлографических исследований темплетов и образцов, результатов технического диагностирования конструкций, а также с учетом действующих нормативно-технических документов (НТД), разработана методика диагностирования оборудования и ТП сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. Основные положения этой методики вошли в Положение о диагностировании... [15]. Методикой устанавливается периодичность, способы и объем контроля технического состояния оборудования и ТП, признаки оценки вида дефектов и способы определения предельного состояния оборудования и ТП с учетом уменьшения толщины стенок до расчетной величины (Г п), ниже которой не обеспечивается необходимый запас несущей способности. Методика позволяет также оценить степень потенциальной опасности дефектов оборудования и ТП и определить рациональные условия их дальнейшей эксплуатации или ремонта. Структурная схема диагностирования оборудования и ТП приведена на рис. 4.9. [c.215]

Модель сварного соединения с угловым швом многопараметрическая, поэтому аналитический анализ ее напряженного состояния крайне сложен. Авторы предлагают способ оценки коэффициентов интенсивности напряжений по предельной нагрузке с использованием базовой модели, для которой имеется расчетная оценка КИН. С этой целью проводятся серийные испытания моделей свар-но/о соединения из хрупкого материала с исследуемыми параметрами, в частности, углами а и р, а также испытания базовой модели из того же материала до разрушения. Отношение предельной нагрузки Рпр модели к предельной нагрузке базовой модели Рпр представляет собой коэффициент ф снижения (в некоторых случаях повышения) прочности [c.18]

В связи с этим оценка склонности реакторных сталей к хрупкому разрушению по результатам испытаний стандартных образцов на ударную вязкость принималась необходимой, но недостаточной для предотвращения опасности хрупкого разрушения. В конце 50-х-начале 60-х годов в СССР, США и Англии бьши проведены испытания крупногабаритных образцов толщиной от 50 до 250 мм и шириной от 200 до 1200 мм [2, 7, 14, 16]. Этп образцы имели острые надрезы типа дефектов и трещин, сварные швы часть образцов подвергалась предварительному деформационному старению. Для испытаний таких образцов были использованы уникальные установки с предельными усилиями от 1500 до 8000 тс (15—80 МН). По результатам проведенных испытаний была определена область критических состояний, характеризуемых резким уменьшением прочности и пластичности реакторных сталей как дпя стадии возникновения, так и дпя стадии развития хрупких трешин. В последнем случае при температурах ниже критических разрушающие напряжения оказывались весьма низкими (0,05— 0,15 от предела текучести). При наличии высоких остаточных напряжений от сварки разрушения крупногабаритных образцов с дефектами также происходили при низких номинальных напряжениях от нагрузки. Этими 0п4)п ными данными была обоснована необходимость расчета прочности атомных реакторов [5] по критическим температурам хрупкости и разрушающим напряжениям в хрупких состояниях с введением запасов [ДГ] и Икр соответственно, а также важность проведения термической обработки для снятия остаточных напряжений. [c.39]

Критериями оценки кроме количества отложений на топливном фильтре форсунки служат количество смолисто-лаковых отложений яа иглах распылителей форсунок, состояние их поверхности и подвижность после испытания при 125—185° С. Испытывая одно и то же топливо при различных температурах, можно установить предельную температуру, выше которой работоспособность топливной системы на данном топливе ухудшается. [c.274]

Для оценки температуры текучести, помимо ТМА, существует ряд методов технических испытаний. Таков, например, метод определения температуры каплепадения , наблюдаемой при плавном нагревании образца полимера, подвешенного к термометру [174]. Температуру текучести можно оценить, изменяя состояние полимера и в обратном направлении (со стороны высоких температур), например путем измерений вязкости. В области Тт вязкость резко возрастает, достигая значений, предельных для вязкотекучего состояния. Разброс значений, получаемых различными способами, довольно велик. [c.99]

П. 2 Программы. .. предусматривает проведение ресурсных испытаний элементов технологических коммуникаций КС с целью апробирования методики. Испытания служат для определения технического состояния длительно эксплуатирующихся трубопроводов и оценки влияния дефектов металла и сварных стыков на предельную несущую способность и циклическую прочность. [c.117]

В настоящей работе даны основы оценки предельного состояния конструктивных элементов сосудов, алпаратоь и трубопроводов различного назначения, работающих преимуидественно в условиях статического нагружения с учетом реальных условий эксплуатации, геометрической и механической неоднородности, 1 рещин и трещиноподобных дефектов при эксплуатации и испытаниях. [c.3]

Зайнуллин P. ., Шарафиев Р.Г., Ямуров Н.Р., Мокроусов С.Н. Оценка предельных состояний при испытаниях элементов оборудования с трещиноподобными дефектами. // Заводская лаборатория (диагностика материалов). 1996. - № 11.-С. 50-51. [c.824]

Некоторые среды вызывают сильные изменения пластических характеристик металла. В качестве примера на рис. 1.6 представлены результаты проведенных нами механических испытаний образцов из низкоуглеродистой (20ЮЧ) и низколегированной (16ГС) сталей после выдержки в насыщенном растворе сероводорода. Отмечается существенное снижение механических характеристик образцов после выдержки их в коррозионной среде, в особенности, относительного удлинения 5 и сужения 1. Эти данные свидетельствуют о том, что при оценке предельной пластичности металла, кроме напряженного состояния, необходимо учитывать охрупчивающее воздействие среды. Влияние среды на пластичность металла будем [c.34]

Изложенные варианты оценки предельно допустимых длительностей нагружения при различных напряжениях и температурах, ограниченных требованиями прочности или деформационной долговечности, и определения области работоспособности полимера представляют собой отражение различных проявлений кинетической природы разрушения полимерных материалов, причем конкретные характеристики предельного состояния зависят от принятой схемы испытаний. Возможны также и другие режимы испытаний, различающиеся условиями нагружения, законом изменения температуры и принятыми требованиями к тому, что считать критическим (предельно допустимым) состоянием материала. Все получаемые при таких испытаниях параметры материала обладают внутренней общностью, так как обусловлены общим термофлуктуационным механизмом деформирования и разрушения. Однако количественные соотношения между предельными параметрами устанавливаются только для простейших моде-50 юо°с лей поведения материала. Более детальные и точные связи между результатами оценки ис. VI.19. Область предельных свойств полимера, получаемыми работоспособности при различных методах его испытания, тре- руадГи 1ературе Установления уточненной (и усложнен- [c.244]

В качестве критических точек обычно рассматривают предел текучести (характеризуемый напряжением Оу и отвечаюш,ей ему деформации у) и разрушаюш ее напряжение (при o , и деформации Bft). Значения OyVi Zy, а также o , и Ej в обш,ем случае зависят.от условий деформирования, т. е. от вида напряженного состояния, скорости и температуры. Поэтому характеристики предельных состояний материалов, получаемые при некоторых нормализованных условиях испытаний, имеют прежде всего относительное значение они позволяют дать оценку свойств данного материала по сравнению с другими и указать основной характер влияния режима деформирования на условия разрушения полимера. Более обш ий физический смысл носят результаты измерений прочностных свойств, связанные с оценкой кинематических закономерностей разрушения материала. [c.251]

IX испытаний при оценке прочности и долговечности реальных 1лей. Однако представляется нецелесообразным чрезмерно эжнять методы испытаний и полностью отказываться от старых гех пор, пока не найдены лучшие и более совершенные методы еделения предельных состояний деталей при различных усло- [c.3]

Оценка показателей долговечности и безотказности. Для оценки покавателей долговечности ЭП могут быть также использованы -методы статистического прогнозирования, однако при ресурсе изделий менее 500 ч предпочтение имеюг методы оценки, основанные па результатах испытаний изделий до предельного состояния работоспособности. При оценке показателей долговечности ЭП по результатам испытаний выборки изделий до предельного состояния может быть использовано. следующее эмпирическое соотношение [17] [c.75]

На основе анализа результатов внутритрубной и наружной дефектоскопии, натурных и лабораторных коррозионно-механических испытаний, металлографических исследований труб и образцов, результатов прочностных расчетов дефектных участков ТП, а также с учетом действующих нормативно-технических документов разработана методика экспертного диагностирования ТП сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. Методикой устанавливается периодичность, способы и объем контроля технического состояния ТП, признаки оценки вида дефектов ТП и способы определения предельного состояния дефектных участков с учетом уменьшения толщины стенок ТП до расчетной величины (Гпип), ниже которой не обеспечивается необходимый запас его несущей способности. Методика позволяет также оценить степень повреждения выявленных наружной или внутритрубной дефектоскопией участков ТП и определить рациональные условия их дальнейшей эксплуатации или ремонта. [c.310]