Сформульовано теоретико-експериментальні засади встановлення межово-рівноважного стану тіл з тріщинами за умов їх складного деформування. Розроблено методики визначення характеристик статичної та циклічної тріщиностійкості конструкційних матеріалів, сформовано бази даних про ці характеристики. Для оцінки змішаного руйнування матеріалів розроблено розрахункову модель межово-рівноважного стану тіла з тріщиною за тривісного статичного та циклічного навантажень на базі енергетичного критерію. Здійснено визначення опірності матеріалу руйнуванню за умов складного напруженого стану під статичним навантаженням на підставі діаграм межово-рівноважного стану тіл з тріщинами з урахуванням силових та деформаційних характеристик тріщиностійкості матеріалів. Розроблено методики визначення характеристик статичної тріщиностійкості за умов змішаних механізмів руйнування конструкційних сталей, що дало змогу встановити допустимі розміри дефектів опорних валків прокатного стану для заданих експлуатаційних умов навантаження. Запропоновано новий підхід до визначення пружно-пластичних переміщень біля вершини тріщини з використанням методу цифрової кореляції спекл-зображень деформованої поверхні матеріалу зразка. Проаналізовано розподіл деформації та напружень біля вершини тріщини, установлено величину пластичної зони передруйнування, визначено величину деформацій і напружень за умов складного навантаження. Для опису втомного руйнування за цих умов запропоновано модель росту тріщини, яка грунтується на енергетичній концепції, згідно з якою тріщина пошириться за умов, якщо дисипація енергії пластичних деформацій у циклічній зоні передруйнування досягне значення циклічної енергії руйнування даного матеріалу. Побудовано розрахункову модель росту поверхневої втомної тріщини у стінці труби магістрального нафтопроводу з урахуванням пульсації робочого тиску та поздовжнього розтяження-стиску. Установлено залишковий ресурс роботи трубопроводу залежно від розміру початкового дефекту. Для форм металевих конструкцій шахтних копрів розроблено методичні рекомендації щодо прогнозування їх довговічності та залишкового ресурсу роботи.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми розробки методу діагностування крихкого руйнування матеріалів за кількісними значеннями параметрів сигналів акустичної емісії (АЕ), що супроводжують руйнування твердих тіл. Досліджено пружні хвилі, що виникають під час зародження та розвитку різних типів руйнування конструкційних матеріалів під впливом квазістатичного навантаження. В основу класифікування типів руйнування покладено критеріальний параметр <$Ezeta>, який ураховує найстійкіші характеристики сигналів АЕ: час наростання переднього фронту сигналів, ширину їх спектрів частот, амплітуду огинаючої, робочу смугу первинних перетворювачів, а також коефіцієнт підсилення аналогового тракту вимірювальної АЕ-системи та коефіцієнт передачі первинного перетворювача. За результатами експериментальних досліджень, з використанням розробленої методики та АЕ-засобів, запропоновано кількісний критерій оцінювання крихкого руйнування. Наведено методичні рекомендації щодо АЕ-діагностовування реальних виробів чи конструкцій.

  Скачати повний текст