Delovni pogoji ob izvrtini v ohišje cevi značilno vplivajo na nastanek in razvoj poškodb v materialu ter s tem na varnost celotnega sistema. V prispevku je analizirana cev z začetno poškodbo, kot je mehanska površinska razpoka. Pozicija razpoke je z zunanje strani cevi v vzdolžni smeri, kot je to običajno pri transportnih cevovodih, saj so notranje površine v katerih je medij izvzete od poškodb. Opravljena je bila numerična simulacija obremenjevanja segmenta cevi z omenjeno razpoko, tako da je bil izpostavljen notranjemu tlaku. Prav tako opravljeno je bilo eksperimentalno testiranje obnašanja razpoke s parametroma CMOD in J-integral. Kriteriji za lom so bili določeni na osnovi MKE modela cevi pri tem so iniciacija razpoke in plastični kolaps obravnavani kot mehanizmi loma. Na drugi strani opravljena je eksperimentalna analiza lomnega obnašanja prstana z aksialno razpoko. Izkazalo se je, da na prstanastem preizkušancu, ki je bil izpostavljen upogibanju, nastopajo zelo podobni pogoji za porušitev kot na tritočkovnem upogibnem preizkušancu. Zaradi enostavnosti izdelave upogibnih preizkušancev je možno pričakovati, da se bodo v prihodnje za določitev lomnega obnašanja uporabljali prstanasti preizkušanci.
COBISS.SI-ID: 18871062
V skladu s stndardom BS 7448; Part 2: 1997 se zahteva da se pri preračunu celovitosti upoštevajo mehanske lastnosti in lomna žilavost materiala v katerem je razpoka na temperaturi preizkušanja. Ta pogoj je težko izpolniti kajti talilni zvarni spoj je heteogena mikrostruktra, ki je izpostavljena termičnim ciklom in metalurškim procesom zaradi katerega pride do dodatnih razlik v mikrostrukturi. Izpostavljenost obremenitvi na konici razpoke v heterogenem zvarnem spoju povzorči dodatni učinek na gonilno silo razvoja razpoke. Zaradi tega je potrebno pri preračunu celovitosti upoštevati oba pogoja, heterogenost mikrostrukture kot tudi gonilno silo razvoja razpoke. Namen članka je analizirati učinek heterogenosti mikrostrukture na globalne mehanske lastnosti trdnostno neenakega zvara z namenom določiti spodnojo mejo lomne žilavosti v skladu s konceptom najšibkejšega člena po Weibullijevi porazdelitvi.
COBISS.SI-ID: 19061782
Za ocenitev celovitosti cevovoda je potrebno poznati lomno žilavosti kot ključnega parametra za določitev obremenitvene nosilnosti ali odpornosti konstrukcije na iniciacijo in širjenje razpoke. V primeru tankostenih cevovodov je težko in zahtevno izdelati preizkušanec za določitev lomne žilavosti oz. lomnega obnašanja materiala. Z namenom, da določimo alternativno tehniko za meritev lomne žilavosti je predlagan prstanasti preizkušanec. Opravljena je primerjalna analiza med standardnim upogibnim (tritočkovnim) preizkušancem in prstanom z aksialno zarezo, kakor tudi s prstanom z utrujenostno zarezo. V primeru utrujanja prstana z aksialno zarezo je nastala neravna utrujenostna fronta razpoke, ki je posledica ostrega gradienta spremembe napetostnega stanja skozi debelino stene. Eksperimentalno določevanje lomnega obnašanja je bilo opravljeno z stereoptičnimi kamerami za določitev CTOD-R odpornostne krivulje. Rezultati kažejo, da so vrednosti parametrov lomnega obnašanja primerljivi med preizkušanci iz cevi v obliki prstana z radialno zarezo, kot tudi standardnim upogibnim preizkušancem.
COBISS.SI-ID: 19004694