Experimental Assessment of Material Strength of Two Operating Main Oil Pipelines

Тимашев, С. А.; Chernyavsky, Oleg F.; Rebyakov, Yuri N.

doi:10.1115/pvp2003-2058

Cited by 3 publications

(1 citation statement)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Справоч-ные свойства этой стали таковы: предел текучести  0,2 = 345 МПа, предел прочности  в = 510 МПа, поперечное сужение  = 60 % [17]. Трещиностойкость образцов из этой стали (после определен-ной наработки в условиях реального трубопровода) была определена в ЮУрГУ [18] и составила ориентировочно K IQ = 130 МПа·м 0,5 . Для последующей калибровки модели в LS-DYNA была создана модель участка трубы с продольной трещиной в пакете ANSYS, позволяющем вычислять коэффициент интенсивности напряжений и таким образом использовать результаты экспериментального определения свойств материала.…”

unclassified

Comparison of fracture criteria for cracked steel pipelines by finite element method

Албагдади¹,

Чернявский²,

Albaghdadi³

et al. 2017

MEI

View full text Add to dashboard Cite

Работа посвящена методике моделирования разрушения магистральных трубопрово-дов. Применение современных вязких трубных сталей не решает полностью проблему хрупкого разрушения этих конструкций, поскольку стремление увеличить толщину стенки и рабочее давление, а также необходимость использовать трубы в холодном климате сдви-гают разрушение в сторону хрупкого -но, естественно, не делают его полностью хрупким и требуют применения подходов нелинейной механики разрушения.Моделирование разрушения -при образовании длинных магистральных трещин -должно учитывать силы инерции частей трубы, приходящих в движение при раскрытии трещины, а также возможность падения давления в трубе при потере ею герметичности. Эти особенности задачи могут быть смоделированы в конечно-элементном пакете LS-DYNA. Однако LS-DYNA предлагает ограниченный набор критериев разрушения, в который не входят классические критерии нелинейной механики разрушения. Задачей работы являет-ся подбор критерия, реализованного в программе LS-DYNA и в то же время достаточно хорошо согласующегося с экспериментальными данными.В качестве такого критерия рассмотрен ресурс пластичности при условии, что пласти-ческая деформация перед вершиной трещины вычисляется с помощью процедуры взве-шенного усреднения по некоторому представительному объему, исключающей влияние размеров конечных элементов на результат. Подобраны параметры весовой функции, при которых нагрузка начала движения трещины, определяемая с помощью модели вязкого материала, совпадает с нагрузкой, определяемой через параметры нелинейной механики разрушения. Показано, что задача подбора параметров является плохоопределенной. Тем не менее найденные значения параметров в дальнейшем позволят выполнить расчет дина-мического распространения длинных продольных трещин в трубах с учетом эффектов, рассматриваемых программой LS-DYNA -сил инерции материала стенок трубы, скоро-сти распространения волны возмущения в газе или жидкости, заполняющих трубу, де-компрессии.Ключевые слова: магистральный трубопровод, продольная трещина, моделирование, механика разрушения, ресурс пластичности, нелокальный критерий. Состояние вопроса и постановка задачиПроблема предупреждения разрушений магистральных трубопроводов путем образования длинных трещин, несмотря на заметные усилия и успехи в создании вязких трубных сталей, по-прежнему является актуальной, поскольку такие разрушения могут приводить к большим мате-риальным потерям и экологическим проблемам. Решение задачи предупреждения таких разру-шений требует развития соответствующих расчетных моделей, которым в последнее время по-священо значительное число работ [1][2][3].Основным инструментом для решения этих задач является нелинейная механика разруше-ния, в рамках которой используется ряд различных критериев: K I , J-интеграл, CTOD, CTOA, Charpitest, DWTT и др. [4][5][6][7]. Наличие ряда подходов (а не одного общепризнанного) связано с наличием нескольких разных специфических черт задачи, причем в разных конструкциях эти черты могут проявляться в разной мере. С одной стороны, длинные трещ...

show abstract

unclassified