Различные механические и структурные характеристики отдельных участков сварного соединения, сформировавшиеся под действием термодеформационного цикла сварки плавлением, обусловливают различную сопротивляемость этих участков разрушению. Различие механических характеристик зон сварного соединения обусловлено структурными изменениями на микро- и макроуровне. Изменения на микроуровне вследствие действия температурного градиента имеют иерархическую связь с изменениями на макроуровне. Этим вопросам посвящено большое количество исследований, в том числе и для сварных соединений из феррито-перлитных сталей. Однако оценка циклической долговечности трубного сварного узла с технологическими или эксплуатационными концентраторами напряжений, расположенными в различных зонах сварного соединения, по-прежнему является актуальной задачей. Кроме того, влияние циклических нагрузок на структуру и сопротивляемость отдельных участков сварных соединений, а также на взаимодействие соседних участков зон механической неоднородности сварных соединений требует дополнительного изучения. Взаимное влияние соседних зон механической неоднородности сварных соединений приводит к локализации и развитию пластических деформаций в цикле нагружения. Локальная зона пластической деформации является концентратором, который в присутствии технологического дефекта сварного соединения дополнительно влияет на напряженно-деформированное состояние и переход в зоне концентрации к активному образованию и росту вторичных трещин. Выявление наиболее опасных зон механической неоднородности сварных соединений в условиях циклического нагружения позволит усовершенствовать оценку опасности выявляемых в ходе диагностических работ дефектов сварных соединений. Учет влияния зон механической неоднородности даст также возможность более точно прогнозировать места образования трещин.
Список литературы
1. Федосеева Е.М. Механическая и структурная микронеоднородность сварных соединений стали Х65 // Вестник Пермского научно-исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. – 2016. – №2. – С. 76-88.
2. Влияние неоднородности механических свойств различных зон сварного стыкового соединения на работу соединения в упругопластической стадии деформации / В.И. Берг, М.Н. Чекардовский, С.В. Якубовская, В.С. Топоров // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-3. – htps://science-education.ru/ru/article/view?id=23518
3. Оценка механической неоднородности сварных соединений трубопроводов / М.З. Ямилев, Е.А. Тигулев, А.А. Юшин, [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 11. – С. 128-131. - https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-11-128-131
4. Распопов А.А., Ямилев М.З., Тигулев Е.А. Влияние механических свойств неоднородных сварных соединений на их несущую способность // Тезисы докладов Международной конференции «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций» Х Международной конференции «Химия нефти и газа». – Томск: Издательский дом ТГУ, 2018. – С. 537-538.
5. Шахматов Д.М., Шахматов М.В. Оценка прочности механически неоднородных сварных соединений // Сварка и диагностика. – 2018. – № 1. – С. 32-36.
6. Дильман В.Л., Остсемин А.А. Влияние поверхностных дефектов на статическую прочность сварных швов спиральношовных труб // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2004. – № 2. – С. 16-19.
7. Ерофеев В.В., Распопов А.А., Голиков В.Н. Расчет несущей способности сварных соединений низколегированных сталей с разупрочненными участками // Автоматическая сварка. – 1989. – № 3. – С. 70-71.
8. ГОСТ 6996-66 (ИСО 4136-89, ИСО 5173-81, ИСО 5177-81) Сварные соединения. Методы определения механических свойств.
9. ГОСТ 25.502-79 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость.
10. Ямилев М.З., Тигулев Е.А., Распопов А.А. Оценка степени контактного упрочнения сварных соединений трубных сталей // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2020. – Т. 10. – № 3. – С. 252-262. – https://doi.org/10.28999/2541-9595-2020-10-3-252-262
11. Тигулев Е.А., Кантемиров И.Ф. Оценка прочности механически неоднородных сварных соединений магистральных трубопроводов с трещиноподобным дефектом // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2021. – № 5(133). – С. 79-88. – DOI 10.17122/ntj-oil-2021-5-79-88. - https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2021-5-79-88
12. Кольцун Ю.И., Хибник Т.А. Методика расчета периода роста усталостной трещины и ее графическое обобщение // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. – 2009. – № 3-2(19). – С. 70-79.
