К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЁННОГО СОСТОЯНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КОЭРЦИТИМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Н. Л. Зайцев, С. А. Сильвестров

Аннотация


В настоящее время для оценки напряжённо-деформированного состояния стальных конструкций используют результаты коэрцитиметрических измерений. Однако способы и методики, представленные в различных работах, противоречивы и не лишены ошибок методологического характера, что в ряде случаев приводит к ошибочным выводам. В статье выполнен анализ особенностей известных методик, изучены принятые допущения и на их основе предложены возможные способы устранения недостатков. Установлено, что одним из источников погрешности известных методов, основанных на измерении коэрцитивной силы металла, является допущение, что в металле обследуемой конструкции в процессе её эксплуатации накапливаются такие же деформации, как и в тарировочном плоском образце в состоянии одноосного растяжения. Фактически данные такой тарировки не могут быть безоговорочно распространены на обследуемую конструкцию. Разработан метод тарировки коэрцитиметрического прибора с использованием полого крестообразного образца. Нагружение изгибающими моментами в двух взаимно перпендикулярных направлениях позволяет создавать напряженно-деформированное состояние (НДС) с любым соотношением компонент напряжённого состояния. Это, в свою очередь, позволяет точнее выполнять тарировку с учётом сложного напряженного состояния конструкции, отделить влияние отдельных компонент НДС на коэрцитивную силу. Также предложен метод восстановления исходных свойств металла до начала эксплуатации конструкции, что позволяет исключить накопленные изменения коэрцитивной силы вследствие деформаций и микроповреждений. Все эти предложения позволяют существенно повысить точность измерения напряженного состояния трубопроводов и других конструкций в состоянии эксплуатации на основе коэрцитивной силы.

Ключевые слова


коэрцитивная сила;напряжённо-деформированное состояние;тарировочный образец;упругопластическое нагружение;coercive force;stress-strain state;calibration sample;elastoplastic loading;

Полный текст:

PDF

Литература


Безлюдько Г.Я. Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е. Магнитный контроль (по коэрцитивной силе) напряжённо-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1999. Т. 65. № 9. С. 53-57

Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е., Безлюдько Г.Я. Магнитный контроль напряжённо-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций подъёмных сооружений и сосудов, работающих под давлением // Дефектоскопия. 2001. № 1. С. 38-46

РД ИКЦ «КРАН»-007-97. Магнитный контроль напряжённо-деформированного состояния и остаточного ресурса подъёмных сооружений при проведении их обследования и техническом диагностировании. М., 2002. 55 с

Пат. 2290620 РФ, МПК G01N 1/28, G21D 8/00№2290620. Способ восстановления исходных механических свойств металла длительно эксплуатируемых электросварных труб / В.А. Шементов, Н.Л. Зайцев, Д.Д. Гайдт, А.М. Демаков. Заявл. 12.07.2005; опубл. 27.12.2006. Бюл. № 36

Бердник М.М., Александров Ю.В., Агиней Р.В. Исследование влияния плоского напряжённого состояния на изменение магнитных характеристик трубных сталей // Наука в нефтяной и газовой промышленности. 2010. №3. С. 2-6

Пат. № 2439530 РФ. Способ определения механических напряжений в стальных конструкциях / Ю.В. Александров, Р.В. Агиней, А.С. Кузьбожев, М.М. Бердник. Опубл. 10.01.2012. Бюл. № 1

Пат. РФ № 161083. Образец для тарировки коэрцитиметра при плоском напряжённом состоянии / Н.Л. Зайцев. Опубл. 10.04.2016. Бюл. № 10




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2018-3-107-113

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 Н. Л. Зайцев, С. А. Сильвестров

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017