Рудавський Д. В. Методи оцінювання залишкової довговічності елементів конструкцій за параметрами магнетопружної і акустичної емісії

Об'єкт дослідження є процеси втомного та водневого розтріскування металевих елементів конструкцій, а також динамічні пружні поля, спричинені вказаними процесами у конструкційному матеріалі. Мета дослідження - на підставі створених розрахункових математичних моделей, що базуються на енергетичному підході механіки руйнування, розробити методологічні засади оцінювання стану та залишкової довговічності елементів конструкцій за параметрами пружних хвиль. В роботі застосовано співвідношення закону збереження енергії у термодинамічній системі; числові методи скінченних елементів і Рунге-Кутта; фізичний експеримент; методи статистичної обробки результатів досліджень. Тут сформульовано розрахункову модель зародження втомної мікротріщини біля сплюснутого мікроконцентратора напружень дископодібної форми, а також розрахункову модель підростання зародженої мікротріщини до макроскопічних розмірів; побудовано розрахункову модель для визначення періоду докритичного росту плоскої втомної макротріщини у тривимірному пружно-пластичному тілі; запропоновано розрахункову модель росту плоскої тріщини у тривимірному тілі за його статичного навантаження у воденьвмісному середовищі; розроблено новий метод діагностування пошкодженості феромагнетних матеріалів. На основі проведених в роботі теоретико-експериментальних досліджень розроблено методологічні засади оцінювання на основі даних акустико-емісійного моніторингу залишкової довговічності елементів металоконструкцій із наявними плоскими тріщиноподібними дефектами. Результати досліджень використано для проведення акустико-емісійного діагностування стану мостів через р. Дністер та Дніпро; нафтопомпувальних станцій "Чижівка", "Жулин", "Плещівка", "Новини", "Долина", "Куровичі", "Карпати", "Дрогобич", "Сколе", "Солочин", "Броди", а також для діагностування силових вузлів локомотивів на ПрАТ "Львівський локомотиворемонтний завод". Отримані в роботі результати можуть бути використані у науково-дослідних центрах та заводських лабораторіях, які вирішують проблеми діагностування технічного стану відповідальних елементів тривало експлуатованих металоконструкцій із тріщинами для оцінювання їх залишкового ресурсу, зокрема Філії "Магістральні нафтопроводи "Дружба" ПАТ "Укртранснафта" НАК "Нафтогаз України", Тернопільському національному технічному університеті ім. Івана Пулюя МОН України, Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, Інституті проблем міцності ім. Г. С. Писаренка НАН України та інших.