Вплив внутрішнього тиску для труби з осьовою наскрізною тріщиною в геометрично нелінійній постановці.

Автор(и)

  • Андрій Ориняк National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute",
  • Георгій Крищук National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2409-7160.2019.XX.175674

Анотація

Визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень (КІН) та області розкриття тріщин є важливою складовою при проведенні аналізу «течії перед руйнуванням» систем трубопроводів на АЕС та магістральних трубопроводах. Табличні параметричні результати їх розрахунку широко представлені в сучасній науковій і нормативній літературі. Тим не менш, існує ще один аспект поведінки тріщин, принаймні у тонкостінних трубах, які ще не отримали належної уваги. Мається на увазі геометрично нелінійний ефект, який може бути достатньо великим, що його можна було би врахувати в практичних застосуваннях. В геометрично лінійному аналізі розглядається, що тріщина відкривається тільки внутрішнім тиском, а величина розкриття тріщини прямо пропорційні їй. КІН представлений зазвичай як розв'язок для нескінченної пластини, помноженої на так званий фактор форми, який залежить від безрозмірної довжини тріщини, тобто відношення довжини тріщини, поділеної на квадратний корінь з добутку радіусу, R, і товщини стінки, t. Два фактори навантаження в тонкостінних трубах можуть сприяти геометрично нелінійній поведінці. Перший - осьові напруження, викликані осьовою силою або згинальним моментом. Другий - сам внутрішній тиск. Отримані результати представлені у відсотках різниці між лінійними та нелінійними результатами. Вони показують, що вплив геометричної нелінійності є досить істотним для того, щоб його врахувати на практиці і може досягати практично реальних випадків майже на 3-10%.

Посилання

  1. Richard D. Young, Cheryl A. Rose, and James H. Starnes, Jr. Nonlinear Local Bending Response And Bulging Factors For Longitudinal And Circumferential Cracks In Pressurized Cylindrical Shells. NASA Langley Research Center Hampton, Virginia 23681-001, Jan 01, 2000.
  2. James Starnes, Jr., and Cheryl Rose. "Nonlinear response of thin cylindrical shells with longitudinal cracks and subjected to internal pressure and axial compression loads", 38th Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, https://doi.org/10.2514/6.1997-1144.
  3. Budiman, H. T., Lagace, P. A., “Nondimensional Parameters for Geometric Nonlinear Effects in Pressurized Cylinders with Axial Cracks,” Journal of Applied Mechanics, Vol. 64, 1997, pp. 401-407.
  4. Kawaguchi S, Hagiwara N, Ohata M, Toyoda M. Modified Equation To Predict Leak/Rupture Criteria For Axially Through-Wall Notched X80 and X100 Linepipes Having a Higher Charpy Energy. ASME. J. Pressure Vessel Technol. 2005;128(4):572-580.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-08-15

Як цитувати

Ориняк, А., & Крищук, Г. (2019). Вплив внутрішнього тиску для труби з осьовою наскрізною тріщиною в геометрично нелінійній постановці. Матеріали науково-технічної конференції "Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта", (XX). https://doi.org/10.20535/2409-7160.2019.XX.175674

Номер

№ XX (2019): Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта

Розділ

СУЧАСНІ ПРОБЛЕМИ МЕХАНІКИ ДЕФОРМІВНОГО ТВЕРДОГО ТІЛА

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.