Procena integriteta posuda pod pritiskom sa greškom u zavarenom spoju

Vencislav Grabulov,

Stojan Sedmak,

Aleksandar Sedmak,

Zijah Burzić

 

U radu su prikazani primeri primene parametara mehanike loma za procenu integriteta posuda pod pritiskom sa prslinom.

Primena parametara mehanike loma zavisi od niz podataka, pre svega o ponašanju materijala u prisustvu greške, uticaju okoline i opterećenja. U uslovima dominantnog statičkog opterećenja, ponašanje materijala sa greškom može biti opisano kao linearno-elastično, i bazira se na faktoru intenziteta napopna,KI, pri čemu se plastična deformacija zanemaruje, dok u elasto-plastičnom području ponašanje materijala se definiše pomeranjem otvora prsline ili J integralom kao parametrima mehanike loma.

Linearno-elastična mehanika loma je primenjena za slučaj cilindričnog rezervoara za komprimovani gas kod koga su primenom metoda bez razaranja otkrivene nedozvoljene greške u zavarenim spojevima prema ISO 5817. Otkrivene greške su svedene na tip prsline u funkciji primene konzervativnog proračuna.  Primenom faktora intenziteta napona u proceduri PD 6493 (Uputstvo o metodama izbora nivoa prihvatljivosti grešaka u zavarenim spojevima) se pokazalo da integritet analiziranih rezervoara nije narušen.

J integral je primenjen za analizu ponašanja u elsto-platičnom području. Posude pod pritiskom koje su predmet eksperimentalnog rada su izrađene zavarivanjem čelika sa granicom tečenja od 700MPa. Uticaj veličine prsline je određen upoređenjem sile za rast prsline (određena primenom Ratwani-Erdogan-Irwin modela) i eksperimentalno određene krive otpornosti materijala koja je definisan na bazi direktnog merenja J integrala..

Teoretska i eksperimentalana analiza ne definiše u potpunosti ponašanje zavarenih spojeva sa prslinom, kao i heterogenu mikrostrukturu u zoni spoja. Zbog toga, numerička analiza može biti korisna ukoliko se primeni na pravi način. U radu je prikazan i primer primene metode konačnih elemenata za analizu zavarenih spojeva.

Ključne reči: integritet konstrukcija, posude pod pritiskom, zavareni spoj, prslina, mehanika loma , faktor intenziteta napona, pomeranje vrha prsline, J integral.
 

FUL TEXT