The Effect of Stress State Characteristics on the Surface Fatigue Cracks Growth Rate Taking into Account Plastic Deformations

Vansovich, K. A.; Yadrov, V.I.; Beseliya, D.C.

doi:10.1016/j.proeng.2015.07.329

Cited by 10 publications

(7 citation statements)

References 16 publications

(19 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Gaur et al summarises the different effects observed for this type of loading condition. Some authors report a detrimental effect . Inversely, a certain number of authors report a beneficial effect .…”

Section: Consideration Of Biaxial Tension In Multiaxial Criteriamentioning

confidence: 99%

The effect of mean stress and stress biaxiality in high‐cycle fatigue

Koutiri

Bellett

Morel

2017

Fatigue Fract Eng Mat Struct

View full text Add to dashboard Cite

This article presents a review of selected multiaxial high‐cycle fatigue criteria with an emphasis on their ability to take into account the mean stress effect and the effect of a biaxial stress state. It is shown that the predictions of the various criteria are very different for the case of biaxial tensile loads. This is in contrast to the case of combined tension‐torsion loads, where the predictions are very similar. The second part of the article investigates which mechanical parameter (eg, the hydrostatic stress or the normal stress) is the most appropriate to take into account these cyclic stress states.

show abstract

Section: Consideration Of Biaxial Tension In Multiaxial Criteriamentioning

confidence: 99%

The effect of mean stress and stress biaxiality in high‐cycle fatigue

Koutiri

Bellett

Morel

2017

Fatigue Fract Eng Mat Struct

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Для получения коэффициентов a и b для стали 09Г2С необходимо проведение экспериментальных исследований, поскольку объектом исследования является магистральный трубопровод. В частности, в работе [9] для стали 20 приведены следующие значения: а=3,25•10 -11 и b=3,0.…”

unclassified

The analysis of bearing capacity of main pipeline in presence of corrosion defects

Vansovich¹,

Aistov²,

Nakhlestkin³

et al. 2019

OSB

View full text Add to dashboard Cite

1 Омский государственный технический университет, г. Омск 2 АО «Транснефть-Западная Сибирь», г. Омск АнАлиЗ неСущей СпОСОбнОСТи мАгистрАльного трУБоПроВоДА При нАличии ДефеКтоВ кОррОЗиОннОгО прОиСхОждения представлена математическая модель, позволяющая моделировать усталостные дефекты коррозионного происхождения на магистральных трубопроводах. предложен метод оценки трещиностойкости стенки магистрального трубопровода с коррозионным дефектом. Моделирование трещины выполнено с помощью метода конечных элементов в рамках упругой механики разрушения и реализовано в программе ANSYS Workbench. ключевые слова: коррозионный дефект, поверхностная трещина, метод конечных элементов, кольцевые напряжения. Введение. Для обеспечения безостановочной работы магистральных трубопроводов необходимо эффективно оценивать остаточный ресурс трубопроводов. В реальных условиях эксплуатации на магистральных трубопроводах наблюдаются дефекты как эксплуатационного (дефекты, возникающие в процессе ремонтно-восстановительных работ, например, задиры, риски и т.д.), так и усталостного характера (дефекты, возникающие под действием циклических нагрузок). В процессе эксплуатации трубопроводных систем происходят структурные изменения трубных сталей [1]. Это обусловлено тем, что металл труб находится под нагрузкой: статической и циклической. Под воздействием циклических нагрузок происходит деформационное старение трубных сталей, приводящее к снижению их сопротивляемости и хрупкому разрушению. Наличие в стенке трубопровода концентраторов напряжений, которые в процессе эксплуатации превращаются в усталостные трещины, в процессе эксплуатации требует оценки безопасной работы под действием переменных нагрузок [2]. Как показывает анализ эксплуатации магистральных трубопроводов (МТ) [3], дефекты коррозионного происхождения представляют значительную опасность для целостности стенки трубопроводов и занимают около 30 % от общего количества дефектов (рис. 1). Постановка задачи. Принято, что: 1. Коррозионный дефект считается потерей металла, остаточное давление разрушения определяется на основе анализа предельного состояния. 2. Коррозионный дефект можно смоделировать как трещиноподобный дефект, а силу, про-

show abstract

“…К таким эффектам, в первую очередь, относятся остаточные напряжения, закрытие трещины, торможение скорости роста, взаимодействие изменяемых циклов нагружения [6,7]. В экспериментальных исследованиях [8,9] изучено взаимодействие постоянных и изменяющихся циклов нагружения на скорость роста усталостных трещин в стальных и никелевых образцах. В этих исследованиях изучалось явление закрытия трещин и было установлено, что упругая механика разрушения не позволяет моделировать эффекты, сопровождающиеся большими пластическими деформациями в вершине трещины.…”

unclassified

“…Результаты экспериментов. В статьях [9,10] исследована зависимость скорости роста усталостных трещин от вида напряженного состояния впереди фронта усталостной трещины, полученная при сравнении экспериментальных данных и данных вычислений, сделанных методом конечных элементов в упругопластической постановке задачи. Установлено, что скорость роста усталостных трещин зависит от размеров, формы и величины пластических деформаций в вершине трещины.…”

unclassified

“…Установлено, что скорость роста усталостных трещин зависит от размеров, формы и величины пластических деформаций в вершине трещины. В работе [9] описан подход к вычислению скорости роста усталостных трещин, учитывающий как стадию нагрузки объекта с поверхностной трещиной, так и стадию его разгрузки. Получена формула скорости роста усталостных трещин в зависимости от величины средних напряжений в зоне охрупчивания у вершины трещины.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Assessment of crack growth development in main pipeline on the basis of elastoplastic model

Vansovich¹,

Aistov²,

Nakhlestkin³

et al. 2019

OSB

View full text Add to dashboard Cite

Омский государственный технический университет, г. Омск 2 АО «Транснефть-Западная Сибирь», г. Омск оЦенКА рАзВития роСтА трещин В МАгиСтрАльноМ трУбопроВоДе нА оСноВе УпрУгоплАСтичеСКой МоДели Предложен метод прогнозирования роста поверхностных трещин в стенке магистрального трубопровода под действием эксплуатационных нагрузок. Описана упругопластическая модель роста поверхностных трещин при двухосном нагружении на примере стали 20. В программе ANSYS разработан алгоритм моделирования роста трещин с учетом остаточных напряжений. Определены формы и величины раскрытия трещин при изменяющихся циклах нагружения трубопровода. Установлена зависимость скорости роста трещин при изменяющихся нагрузках от напряженного состояния впереди вершины трещины. Исследовано влияние циклов перегрузки на рост трещин. Описана методика предсказания развития трещин по данным внутритрубной диагностики и мониторинга нагружения трубопровода. Ключевые слова: поверхностная трещина, магистральный трубопровод, метод конечных элементов, скорость роста трещины, циклы перегрузки, коэффициент изменения средних напряжений, прогнозирование роста трещин.

show abstract

The Effect of Stress State Characteristics on the Surface Fatigue Cracks Growth Rate Taking into Account Plastic Deformations

Cited by 10 publications

References 16 publications

The effect of mean stress and stress biaxiality in high‐cycle fatigue

The effect of mean stress and stress biaxiality in high‐cycle fatigue

The analysis of bearing capacity of main pipeline in presence of corrosion defects

Assessment of crack growth development in main pipeline on the basis of elastoplastic model

Contact Info

Product

Resources

About