|
DOI: 10.14489/td.2016.05.pp.055-060
Кулак С. М., Новиков В. Ф.
КОНТРОЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ИСПЫТЫВАЮЩИХ МНОГООСНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ
(c. 55-60)
Аннотация. Исследовано магнитоупругое размагничивание стальных цилиндров, испытывающих ортогональные деформации внутренним давлением и внешним продольным растяжением. Показано, что вариация поперечной деформации стали позволяет определять величину ее продольных напряжений с помощью магнитоупругой памяти. Предложен способ контроля продольных осевых напря-жений стальных трубопроводов по величине их магнитоупругого размагничивания, вызванного вариацией внутреннего давления. Предлагаемый способ не требует измерений напряженности магнитного поля рассеяния локальной намагниченности стали для ее ненагруженного состояния.
Ключевые слова: cтальная конструкция, размагничивание, локальная намагниченность, механические напря-жения, дозированное разгружение.
Kulak S.M., Novikov V.F.
THE ASSESSMENT OF MECHANICAL STRESSES IN THE STEEL STRUCTURES AND CONSTRUCTIONS UNDERGOING MULTI-AXIAL DEFORMATION
(pp. 55-60)
Abstract. Еру Complicated stress state of steel structures and constructions is determined by the combined influence on them of the loads and impacts expressed by the value ofequivalent stress. In the steel pipelines or other filled vessels, this state depends on the action of the orthogonal circular and longitudinal axial stresses caused by the internal pressure, its own weight, the temperature changes, the subsidence and frost heave ground, the prestressing. This article is devoted to investigation of the magnetoelastic demagnetization in the steel cylinders experiencing the orthogonal deformations from the internal pressure and the external longitudinal stretching. It is shown that a variation of the lateral deformation of steel allows to measure the value of its longitudinal stresses using magnetoalastic memory. It is offered the way of control of the longitudinal axial mechanical stresses of the steel pipes on the magnitude of the magnetoelastic demagnetization caused by the variation of internal pressure. The proposed method does not require measurements of the initial value of the stray magnetic field strength of the local magnetization of steel in its unloaded state.
Keywords: steel construction, demagnetization, local magnetization, mechanical stresses, the metered unloading.
С. М. Кулак, В. Ф. Новиков (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. M. Kulak, V. F. Novikov (Federal State Budget Educational of Higher Education «Industrial University of Tyumen», Tyumen, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. ГОСТ 23118–2012. Конструкции стальные строительные. М.: Стандартинформ, 2013. 29 с.
2. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*. М., 2011. 81 с.
3. Курочкин В. В., Малюшин Н. А., Степанов О. А., Мороз А. А. Эксплуатационная долговечность нефтепроводов. М.: Недра, 2001. 231с.
4. Маляренко А. А., Семенов А. А. Анализ напряженно-деформированного состояния моделей узлов металлических конструкций в среде scad // Строительная механика и расчет сооружений. 2013. № 3. С. 47 – 56.
5. Блохина Н. С., Галкин А. Г., Щербина С. В. Анализ напряженно-деформированного состояния плоских элементов конструкций из ортотропного нелинейно-упругого материала с применением вычислительного комплекса ansys // Строительная механика и расчет сооружений. 2015. № 2. С. 48 – 51.
6. Рудаченко А. В., Саруев А. Л. Исследование напряженно-деформированного состояния трубопроводов: учеб. пособие / Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). Томск: Изд-во ТПУ, 2011. 136 с.
7. Мужицкий В. Ф., Попов Б. Е., Безлюдько Г. Я. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций подъемных сооружений и сосудов, работающих под давлением // Дефектоскопия. 2001. № 1. С. 38 – 46.
8. Захаров В. А., Ульянов А. И., Горкунов Э. С. Закономерности изменения коэрцитивной силы при двухосном ассиметричном деформировании стали Ст3 // Дефектоскопия. 2010. № 3. С. 21 – 28.
9. Ломаев Г. В., Мерзляков Ю. М. Эффект Баркгаузена. Ижевск: ИжГТУ, 2004. 164 с.
10. Дубов А. А., Демин Е. А., Миляев А. И., Стеклов О. А. Опыт контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов с использованием метода магнитной памяти металла в сравнении с традиционными методами и средствами контроля напряжений // Контроль. Диагностика. 2002. № 4. С. 53 – 56.
11. Горкунов Э. С. Различные состояния остаточной намагниченности и их устойчивость к внешним воздействиям. К вопросу о «методе магнитной памяти» // Дефектоскопия. 2014. № 11. С. 3 – 21.
12. Новиков В. Ф., Важенин Ю. И., Бахарев М. С. и др. Диагностика мест повышенной разрушаемости трубопровода. Изд. 2-е, стереотип. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2009. 200 с.
13. Костин В. Н., Царькова Т. П., Ничипурук А. П. и др. Необратимые изменения намагниченности как индикаторы напряженно-деформированного состояния ферромагнитных объектов // Дефектоскопия. 2009. № 11. С. 5.
14. Кулак С. М., Новиков В. Ф. Определение механических напряжений в стали методом магнитоупругого размагничивания // Заводская лаборатория. 2015. Т. 81. № 7. С. 56 – 59.
15. Пат. 2154262 РФ № 98120990/28. Способ определения полей напряжений в деталях из ферромагнитных материалов / Новиков В. Ф., Ершов С. А., Бахарев М. С. и др. заявл. 16.11.1998; опубл. 10.08.2000 // Бюл. 2000. № 11.
1. Steel constructions. (2013). Ru Standard No. GOST 23118–2012. Moscow: Standartinform.
2. Loads and effects. (2011). Construction norms and rules No. SP 20.13330.2011. Moscow.
3. Kurochkin V. V., Maliushin N. A., Stepanov O. A., Moroz A. A. (2001). Operational durability of the pipelines. Moscow: Nedra.
4. Maliarenko A. A., Semenov A. A. (2013). Analysis of stress-strain state of the nodes models of metal constructions in the SCAD environment. Stroitel'naia mekhanika i raschet sooruzhenii, (3), pp. 47-56.
5. Blokhina N. S., Galkin A. G., Shcherbina S. V. Analysis of stress-strain state of the flat structural elements of the orthotropic nonlinear elastic material using computer system ANSYS. Stroitel'naia mekhanika i raschet sooruzhenii, (2), pp. 48-51.
6. Rudachenko A. V., Saruev A. L. (2011). Study of stress-strain state of pipelines. Tomsk: Izdatel'stvo TPU.
7. Muzhitskii V. F., Popov B. E., Bezliud'ko G. Ia. (2001). Magnetic testing of the stress-strain state and remaining resource of hoisting steel metal structures and vessels, working under pressure. Defektoskopiia, (1), pp. 38-46.
8. Zakharov V. A., Ul'ianov A. I., Gorkunov E. S. (2010). Laws of change of the coercive force of the biaxial asymmetric deformation of steel St 3. Defektoskopiia, (3), pp. 21-28.
9. Lomaev G. V., Merzliakov Iu. M. (2004). Barkhausen effect. Izhevsk: IzhGTU.
10. Dubov A. A., Demin E. A., Miliaev A. I., Steklov O. A. (2002). Experience of monitoring the stress-strain state of the pipelines using the metal magnetic memory method in comparison with traditional methods and means of strain testing. Kontrol'. Diagnostika, (4), pp. 53-56.
11. Gorkunov E. S. (2014). Different state of residual magnetization and resistance to external influences. On the question of «magnetic memory method». Defektoskopiia, (11), pp. 3-21.
12. Novikov V. F., Vazhenin Iu. I., Bakharev M. S. et al. (2009). Diagnostics of the points of increased degradability of the pipeline. 2nd Ed. (reprint). Moscow: «Nedra-Biznestsentr» LLC.
13. Kostin V. N., Tsar'kova T. P., Nichipuruk A. P. et al. (2009). Irreversible change in magnetization as indicators of stress-strain state of ferromagnetic objects. Defektoskopiia, (11), p. 5.
14. Kulak S. M., Novikov V. F. (2015). Determination of mechanical stresses in steel by magnetoelastic demagnetization. Zavodskaia laboratoriia, 81(7), pp. 56-59.
15. Novikov V. F., Ershov S. A., Bakharev M. S., Zavodovskii A. G., Fedorov B. V. (2000). The method for determining the stress fields in the details of ferromagnetic materials. Ru Patent No. 2154262. Russian Federation.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа статьи заполните форму:
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please fill out the form below:
.
.
|
Архив номеров
">
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»