Базовое условие – корректность испытаний

Инженер НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» Елизавета Назарова вновь приняла участие в работе Зимней школы по механике сплошных сред, прошедшей 24-28 февраля 2025 в Перми.

Всего участниками XХIV Зимней школы стали более 300 ученых-механиков из двух десятков городов России, и в основном, это молодые ученые до 39 лет.

Доклад Е.Д. Назаровой «Способы правки криволинейных заготовок для проведения испытаний на трещиностойкость» (подготовлен совместно с В.Ю. Филиным) представил развитие металловедческих исследований, нацеленных на повышение эксплуатационной безопасности магистральных газопроводов.

Важным фактором здесь является корректность результатов испытаний на трещинстойкость поперечных образцов металла трубы в полной толщине, нагружаемых по схеме трехточечного изгиба, с определением критических значений CTOD (Crack Tip Opening Displacement). В случае, когда заготовка образца имеет исходную кривизну (например, вырезанная из трубы), требуется ее правка.

Известно, что пластические деформации порядка 5% являются критическими для изменения свойств металла. Поэтому одним из условий в задаче было не допустимость деформации более 5%.  В ходе исследования смоделирована правка образцов таком образом, чтобы избежать дополнительной пластической деформации в рабочей зоне образца. Также, поскольку в условиях заводских лабораторий сложно проконтролировать качество правки, была разработана специальная оснастка. Проведенные расчеты позволили получить совпадающие с экспериментальными прогибы и рассчитать геометрические параметры оснастки. Исключена необходимость визуального контроля при правке и обеспечена повторяемость формы заготовок. Выправленные на изготовленных по заданным размерам оснастках образцы успешно испытаны на трещиностойкость. Данная работа легла в основу создания цифровых двойников материалов, неоднородных по толщине, при расчетах на прочность.