Исследованы физико-механические свойства каолинитной глины и композита пирофилит+каолинитная глина при высоком давлении с использованием наковален Бриджмена. Методом ИК-спектроскопии изучены структурные изменения, происходящие в этих материалах под воздействием высоких давлений и температур. Сделаны выводы, касающиеся возможностей использования каолинитной глины в качестве материала реакционных контейнеров аппаратов высокого давления.

Розглянуто питання одержання циліндричних посудин тиску мінімальної ваги за допомогою автофретування. Величину зміцнюваного тиску приймали випадковою, підпорядкованою рівномірному закону розподілу. Показано, що результати розв'язку задачі отримання оптимального виробу істотно залежать від особливостей процесу виготовлення. Запропонована методика дозволяє обгрунтувати вибір коефіцієнта запасу міцності виробу з урахуванням особливостей реалізації конкретного процесу виготовлення.

Раскрыт один из возможных методов оценки предельных состояний трубопроводов и цилиндрических сосудов давления с коррозионными дефектами, проведена сравнительная оценка ранее предложенных методов и предлагаемого подхода.

На основе теории прочности многослойных камер высокого давления (КВД) с автоскрепленными наружными слоями сделана оценка предельного внутреннего давления в двухслойных КВД, изготовленных из диа- и парамагнитных материалов. Величина рабочего давления в камерах из парамагнитных материалов может достигать 3 - 3,5 ГПа.

Разработан обобщенный критерий эффективности бандажных систем камер высокого давления, с помощью которого проведен анализ трех схем бандажирования: намоткой ленты, автоскреплением однослойного бандажа, поддержкой тремя неавтоскрепленными слоями. Установлено, что автоскрепленный бандаж в 2,5 раза эффективнее, чем намотка лентой, и в 4,5 раза лучше трехслойной поддержки.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л114.037

Рубрики:

Процеси при високому тиску

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена эволюция методов расчета конструкций на статическую прочность. Дана классификация сталей и сплавов по величине их деформационного упрочнения. Рассмотрен энергетический метод расчета на прочность (определения допускаемых (расчетных) напряжений с учетом ресурсов пластичности упрочнения и трещиностойкости материалов). Охарактеризованы методики и оборудование для испытаний на прочность и долговечность оболочечных конструкций криогенного назначения. Изложены результаты экспериментального исследования напряженно-деформированного состояния, прочности и долговечности оболочечных конструкций при комнатной и криогенной температурах.

Наведено методику оцінки граничного стану багатошарових камер високого тиску, внутрішній шар яких виконано з матеріалів із різним ступенем крихкості. Задачу розв'язано у постановці Ламе - Гадоліна - Беляєва за допомогою критерію міцності Писаренко - Лебедєва. Установлено, що граничному стану на початку пластичної течії відповідає тиск, який може втричі і навіть більше разів перевищувати межу плинності матеріалу внутрішнього шару під час розтягу. Показано, що сталі у порівнянні з твердими сплавами мають суттєву перевагу в разі використання їх у внутрішньому шарі.

Раскрыт один из возможных методов оценки предельных состояний трубопроводов давления с трещиноподобными дефектами. Проведена сравнительная оценка ранее предложенных методов и предлагаемого подхода.

The analysis of offered combined balloon shows, that the overall performance of the classical form combined balloon can be considerably increased by a replacement of the balloon cylindrical (glass-fiber) part by a gang of toroidal segments, besides conditions of such construction material equal strength working can be achieved by using differ toroidal shell layer's fiber angles. The rigidity of a composite toroidal shell in the radial direction is ensured with the device of strengthening frames in places of segments junctions. The indicated frames practically exclude emerging normal transitions along the equator of separate toroidal segments. An ability to deform the bearing glass-fiber shell in the longitudinal direction is eliminated rigid along the balloon by the steel protective shell. The analysis of the "one-pass" surface-to surface contact between the composite shell and the steel one shows reducing of the equivalent stress values.

Описано постановку та спосіб реалізації імовірнісного ризик-аналізу безпечної експлуатації трубопровідних систем, резервуарів та посудин тиску. Запропоновано процедуру розробки алгоритму оцінки їх технічного стану на базі імітаційного статистичного моделювання з використанням методу Монте-Карло. Одержано інтервальні оцінки, що дозволяє зробити коректні статистичні висновки про істинні значення розглянутих імовірнісних показників із заданим коефіцієнтом довіри.

Розроблено метод розрахунку контактних напружень на ущільнювальних поверхнях затворів високого тиску на основі розв'язання просторових контактних задач теорії пружності за варіаційно-структурним методом теорії R-функції для змішаного функціонала Рейсснера. Побудовано структури розв'язків, які точно задовольняють граничним умовам контактної задачі. Коефіцієнти в апроксимаціях невизначених компонент цих структур отримано розв'язанням побудованої системи Рітца. Досліджено властивості даної системи. Запропоновано й обгрунтовано оцінки точності наближених розв'язків, використаних для встановлення збіжності наближених розв'язків розглянутих задач. Здійснено розрахунки кільцевих ущільнень затворів. Для ущільнення з некомпенсованою площею затвору газостатичної установки отримано дані про вплив параметрів перерізу кільця на рівень контактного тиску.

Проаналізовано причини руйнування оболонкових конструкцій, методи їх контролю та діагностування. Розглянуто умови збудження акустичної емісії (АЕ) та проведено аналіз впливу різних чинників на її параметри. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено можливість селекції поверхневих УЗ хвиль та вибору найбільш інформативної моди для виробів з різною товщиною стінок, що дозволяє правильно встановити швидкість УЗ хвиль та підвищити точність визначення координат дефектів, що розвиваються. Досліджено появу сигналів АЕ під час зварювання, зародження корозії та появи тріщин втоми. Встановлено кількісний зв'язок між сигналами АЕ та етапами корозійного руйнування на дільниці зварного з'єднання.

Наведено причини руйнування посудин, що працюють під тиском, та способи запобігання цьому явищу. Розроблено методику розрахунку запобіжного клапана і мембрани за різних режимів зміни тиску.

Исследован характер изогнутой оси корпуса многоопорного автоклава в случае действия на него системы силовых и температурных нагрузок с учетом податливости опор. Получены выражения для функции прогиба соответствующей оболочки-балки и для температурного перепада по высоте сечения корпуса, при котором происходит его отход от промежуточных опор. Проанализированы возможные типы этого отхода для жесткого и упругоподатливого вариантов опорной системы.

Рассмотрен особый случай работы автоклава, когда его корпус в связи с наличием температурного перепада по высоте поперечного сечения изгибается со стрелой прогиба, направленной вверх, и опирается только на крайние опоры. Решена задача деформирования цилиндрической оболочки корпуса под действием основной силовой нагрузки от веса поезда тележек с обрабатываемыми изделиями и предложен алгоритм расчета стрелы прогиба в среднем сечении.

С целью выявления особенностей трещиноподобных дефектов и изучения процесса разрушения элементов конструкций в условиях низких температур эксплуатации в ИФТПС СО РАН на протяжении многих лет проводятся натурные испытания. В результате разработок, связанных с автоматизацией данных натурных испытаний, был накоплен существенный опыт и получены уникальные данные. Представлен обзор таких работ.

Розроблено розрахункові схеми й алгоритми для числового моделювання за методом скінченних елементів механічного стану багатопуансонного двоступінчастого апарату високого тиску (АВТ). Встановлено розподіл компонент тензору напружень, контактних та еквівалентних напружень у елементах першого та другого ступенів АВТ під час створення в контейнері тиску 18 ГПа. Досліджено вплив геометричних параметрів і фізико-механічних властивостей деформованої прокладки та пуансонів другого ступеня, виготовлених із вольфрам-кобальтового твердого сплаву різних марок та полікристалічного нітриду бору, на граничний стан пуансонів другого ступеня та рівень граничних тисків, досяжних в АВТ.

Запропоновано модель надійності захисної арматури для посудини, яка працює під тиском. Особливість моделі полягає у тому, що вона враховує вплив на надійність системи перерозподілу навантаження між запобіжними клапанами. Для визначення характеристик надійності застосовано динамічне дерево відмов і марковську модель.

Исследованы механические свойства и структура металла цельнометаллических газовых баллонов из среднеуглеродистой стали после различной продолжительности их эксплуатации. Показано, что продолжительность эксплуатации не оказывает существенного влияния на уровень прочностных характеристик металла сосудов, но приводит к некоторому снижению пластических свойств и значительному снижению ударной вязкости. Установлено, что проявление деградации ударной вязкости наблюдается после эксплуатации сосудов в течение 25 - 30 лет. Выявлено различие характера температурной зависимости ударной вязкости металла баллонов от продолжительности их эксплуатации при испытании образцов типов Менаже и Шарпи.