Journal of Samara State Technical University, Ser. Physical and Mathematical SciencesJournal of Samara State Technical University, Ser. Physical and Mathematical SciencesВестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки»1991-86152310-7081Samara State Technical University20942ArticlesСтатьиSimulation of creep and fracture of thick-walled non-uniformly heated pipeline under high-temperature hydrogen corrosionМоделирование ползучести и разрушения неравномерно прогретого толстостенного трубопровода в условиях высокотемпературной водородной коррозииBubnovSergey AБубновСергей Алексеевич

аспирант, каф. прикладной информатики; Балашовский институт (филиал) Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского; Balashov Institute (Branch) of the Saratov State University named after N. G. Chernyshevsky

аспирант, каф. прикладной информатики; Балашовский институт (филиал) Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского

serbubnov@rambler.ruOvchinnikovIgor GОвчинниковИгорь Георгиевич

(д.т.н., проф.), профессор, каф. мостов и транспортных сооружений; Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина; Saratov State Technical University named after Yu. A. Gagarin

(д.т.н., проф.), профессор, каф. мостов и транспортных сооружений; Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина

bridgesar@sstu.ruBalashov Institute (Branch) of the Saratov State University named after N. G. ChernyshevskyБалашовский институт (филиал) Саратовского государственного университета им. Н. Г. ЧернышевскогоSaratov State Technical University named after Yu. A. GagarinСаратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина15122011154NO4(25) (2011)№4(25) (2011)677418022020Copyright ©; 2011, Samara State Technical UniversityCopyright ©; 2011, Самарский государственный технический университет2011Samara State Technical UniversityСамарский государственный технический университетhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/1991-8615/article/view/20942

The technique of calculating the creep and fracture of thick-walled pipeline in a relatively high temperature conditions and exposure to hydrogen is considered. The local nature of the problem is provided by the local effects of temperature on the outer surface of the pipe. The case of linear increase of the local zone temperature with time is examined. The theory of accumulation of damages in Yu. N. Rabotnovs form is applied to definition of the moment of destruction.

Рассматривается методика расчёта ползучести и разрушения толстостенного трубопровода в условиях относительно высоких температур и воздействия водорода. Локальный характер задачи обеспечивается за счёт локального воздействия температуры на внешнюю поверхность трубы. Рассмотрен случай линейного увеличения температуры локальной зоны с течением времени. Для определения момента разрушения применяется теория накоплений повреждений в форме Ю. Н. Работнова.

local heatingnon-uniform temperature fieldthick-walled pipelinechemical interactions parameterhydrogen corrosionfracturecreepfinite element methodлокальные прогревнеоднородное температурное полетолстостенный трубопроводпараметр химического взаимодействияводородная коррозияразрушениеползучестьметод конечных элементовАрчаков Ю. И. Водородная коррозия стали. М.: Металлургия, 1985. 192 с.Колачев Б. А. Водородная хрупкость цветных металлов. М.: Металлургия, 1985. 217 с.Асвиян М. Б. К вопросу расчёта и установление сроков службы труб, работающих при высоких температурах и давлениях водорода / В сб.: Влияние водорода на служебные свойства стали. Иркутск: Иркутск. книж. изд-во, 1963. С. 78-84.Арчаков Ю. И. Водородоустойчивость стали. М.: Металлургия, 1978. 152 с.Овчинников И. Г., Салихов А. Ю. Деформирование и разрушение толстостенной цилиндрической оболочки, подвергающейся высокотемпературной водородной коррозии / В сб.: Расчет элементов конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред: Межвуз. науч. сб.. Саратов: Сарат. политехн. ин-т, 1985. С. 3-7.Овчинников И. Г., Салихов А. Ю. Работоспособность трубчатых элементов конструкций, подвергающихся водородной коррозии / В сб.: Расчет и управление надежностью больших механических систем. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 143-144.Овчинников И. Г., Салихов А. Ю. Исследование модели деформирования и разрушения конструктивных элементов при высоких температурах и давлениях водорода. Ч. 1. Случай всестороннего давления. Саратов: Сарат. политехн. ин-т, 1984. 35 с. (Деп. в ВИНИТИ 26.04.84. № 446-84)Овчинников И. Г., Салихов А. Ю. Исследование модели деформирования и разрушения конструктивных элементов при высоких температурах и давлениях водорода. Ч. 2. Методика оценки параметров модели и расчёт стержня, растягиваемого при всестороннем давлении водорода. Саратов: Сарат. политехн. ин-т, 1984. 45 с. (Деп. в ВИНИТИ 23.03.84. № 3884-84)Арчаков Ю. И., Теодорович В. П. Растворимость водорода в сталях при повышенных температурах и давлениях // Журн. приклад. хим., 1959. Т. 32, № 12. С. 2667-2673.Овчинников И. Г., Хвалько Т. А. Работоспособность конструкций в условиях высокотемпературной водородной коррозии. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 176 с.Локощенко А. М. Длительная прочность металлов при сложном напряжённом состоянии // Пробл. прочности, 1983. № 8. С. 55-59.Термопрочность деталей машин: Теория, экспериментальные исследования, расчёт / ред. И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр. М.: Машиностроение, 1975. 455 с.ANSYS Element Reference: ANSYS Release 11.0 Documentation Inc., 2007.ANSYS Theory Reference: ANSYS Release 11.0 Documentation Inc., 2007.Белобородов А. В. Оценка качества построения конечно-элементной модели в ANSYS / В сб.: Компьютерный инженерный анализ: Сб. научн. тр.. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2005. С. 60-67.