Безопасность механически неоднородных элементов конструкций нефтегазового комплекса

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 05.26.03
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2009, Уфа
  • количество страниц: 170 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Безопасность механически неоднородных элементов конструкций нефтегазового комплекса
Оглавление Безопасность механически неоднородных элементов конструкций нефтегазового комплекса
Содержание Безопасность механически неоднородных элементов конструкций нефтегазового комплекса
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СОСУДОВ ИЗ БИМАЛЛОВ В УС
ЛОВИЯХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.
.1.1 Особенности деформирования биметаллов в условиях равно
мерных постоянных температур
1.2 Особенности деформирования сосуда из однородного металла в
условиях нестационарных термомеханических воздействий
1.3 Особенности деформирования сосуда из биметалла в условиях
нестационарных термомеханических воздействий
1.4 Оценка термоциклической долговечности сосудов из однород
ных материалов и биметаллов
Выводы по разделу 1
2. ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СОСУДОВ ИЗ БЕМАЛЛОВ В УС
ЛОВИЯХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
2.1 Особенности прохождения поперечной трещины через границу
раздела материалов в биметалле
2.2 Особенности напряженного состояния в окрестности межфаз
ной трещины в биметалле
2.3 Коэффициенты интенсивности напряжений в биметалле с тре
Выводы по разделу 2
3. ОСОБЕННОСТИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПРОЧ
НОСТИ СОЕДИНЕНИЙ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Исследование особенностей напряжнного состояния стыковых
соединений разнородных материалов
3.2 Напряженное состояние механически неоднородных соедине
ний с прямым стыком
3.3 Оптимизация формы стыков как метод обеспечения наджности
и безопасности механически неоднородных соединений
3.4 Методы и критерии оценки прочности соединений разнородных
материалов с резким концентратором напряжений
Выводы по разделу 3
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГО
НЕОДНОРОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
4.1 Испытания упругонеоднородных соединений с межфазными
трещинами
4.2 Испытания бездефектных упругонеоднородных соединений
4.2.1 Испытания бездефектных соединений с резкой концентрацией
напряжений
4.2.2 Испытания бездефектных стыковых соединений с малонапря
жнными краевыми зонами
Выводы по разделу 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Теоретическими исследованиями и испытаниями образцов показано, что путем оптимизации формы стыков можно избежать появления резкой концентрации напряжений в разнородных соединениях. Результаты исследований биметаллических сосудов позволяют на этапе проектирования предусмотреть возможные механизмы преждевременного выхода из строя, принять превентивные меры на этапе эксплуатации -адекватно оценивать степень опасности обнаруженных трещин, обосновать остаточный ресурс и назначать соответствующие способы обеспечения безопасности. Результаты исследований стыковых соединений разнородных материалов позволяют на этапе проектирования оптимизировать формы стыков, исключать возможность образования резкой концентрации напряжений, тем самым обеспечивать надёжность и безопасность конструкций. Разработан математический аппарат, позволяющий в зависимости от соотношения механических характеристик использованных материалов определять основные расчётные характеристики концентрации напряжений: порядка особенности А,, коэффициента интенсивности напряжений К, интенсивности высвобождаемой энергии G0, размера эквивалентной трещины Ьэкв. Данные характеристики позволяют на этапе эксплуатации периодически оценивать прочность конструкций с учётом образованного концентратора напряжений, назначать ресурс безопасной эксплуатации. Инструкция по ремонту дефектных мест продуктопроводов широкой фракции легких углеводородов», Уфа - Нижневартовск, . Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам ГУГ1«ИПТЭР» РБ за помощь и полезные советы при выполнении и оформлении диссертационной работы. В расчетных оценках работоспособности сосудов важное место занимает подготовка исходных данных, характеризующих свойства самих сосудов, условий эксплуатаций, а также материалов, из которых изготовлены сосуды [, , , 2, 3]. Без существенного ограничения общности изучаемых явлений, в данном разделе рассмотрим сосуды цилиндрической формы, основными геометрическими характеристиками которых являются радиус и толщина стенки. Условия эксплуатации зададим через рабочие давления и температурные поля в стенке сосуда. Изменения рабочих давлений и температурных полей могут происходить по разным причинам: технологические особенности производства, переключения режимов, перерывы на профилактику и ремонт, случайные изменения, аварийные остановы. Свойства биметалла задаются геометрическими характеристиками и термомеханическими свойствами. В данном разделе в основном будут рассмотрены сосуды из биметаллов, но для сравнения будут приведены аналогичные результаты и для сосудов, изготовленных из однородных листов. Соответственно, биметалл состоит из двух однородных материалов, термомеханические свойства которых могут существенно отличаться друг от друга. Термомеханические свойства каждого материала будем описывать с помощью коэффициентов температурного расширения и диаграмм деформирования, которые включают все механические характеристики. В первом приближении примем, что все эти характеристики остаются постоянными в пределах рассматриваемых рабочих температур. Это позволит существенно упростить расчёты, сохранив при этом основные закономерности изучаемых явлений. Как известно, прочность и сопротивляемость разрушениям любых конструкций, в том числе сосудов, во многом определяется механическими свойствами материалов. Эти свойства задаются диаграммами деформирования материалов, которые определяются механическими испытаниями образцов [, , , 4]. Диаграмма деформирования - зависимость напряжений а от деформаций е, т. Г(е). При испытаниях образцов измеряется зависимость растягивающей нагрузки (силы) от удлинения образца, затем эта зависимость пересчитывается в диаграмму деформирования материала. Для реальных образцов диаграмма деформирования имеет сложный вид, содержит разные участки: линейно-упругий, нелинейно-упругий, упруго-пластический, пластический, участок упрочнения, участок разупрочнения, точку разрыва. Для простоты в данной работе рассмотрим материалы с идеальной упруго-пластической диаграммой деформирования. Такие диаграммы содержат два участка: идеально-упругий наклонный участок, и идеальнопластичный горизонтальный участок. На рисунке 1.
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела