Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать
Download 4.59 Mb. Pdf ko'rish
|
tekst dissertacii paka a.l. 1
|
Рисунок 3.3 – Механические характеристики материала защитного покрытия труб аварийного запаса с различными сроками хранения в атмосферных условиях умеренно-холодного II 4 климата: - - - – границы коридора разброса измеренных характеристик; → условный среднестатистический тренд измерения прочностных характеристик Пре де л п роч нос ти пр , МПа пр = - 0,0053·t + 20,146 Продолжительность хранения t, лет Пре де л текуче сти т , МПа т = - 0,0031·t + 14,483 Продолжительность хранения t, лет = - 0,0115·t + 870,52 Отн ос итель ное удли - не ни е, % Продолжительность хранения t, лет а б в 93 Похожая тенденция разброса измеренных показателей наблюдается по ре- зультатам испытаний образцов из аварийных запасов климатической зоны уме- ренного II 5 климата (рисунок 3.4). Наблюдения проводились в течение 17 лет. Рисунок 3.4 – Механические характеристики материала защитного покрытия труб аварийного запаса с различными сроками хранения в атмосферных условиях уме- ренного II 5 климата: - - - – границы коридора разброса измеренных значений → – условный тренд изменения среднестатистических значений измеренных показателей пр = - 0,0912·t + 22,38 Пре де л п роч нос ти пр , МПа Продолжительность хранения t, лет а Продолжительность хранения t, лет Отн ос итель ное удли не ни е, % б в Продолжительность хранения t, лет Пре де л текуче сти т , МПа пр = - 0,1478·t + 14,771 = - 5,008·t + 878,45 94 Здесь также прочностные показатели не выходят за пределы нормативных требований и характеризуются сужением границ разброса их значений. При этом наибольший разброс прочностных показателей наблюдается в первые годы (5-7 лет) хранения труб. В последующие 7-10 лет эти показатели стабилизируются благодаря консолидационным процессам старения в структуре полимеров, что приводит к постепенному ухудшению их механических свойств: об этом свиде- тельствует понижение условного тренда среднестатистических значений проч- ностных показателей. Важным параметром характеризующим способность материала сопротив- ляться ударным нагрузкам, является удельная работа деформации. Удельная работа деформации является мерой энергетической емкости или работоспособности долговечности материала и может служить общей характери- стикой механических качеств материала: чем больше показатель удельной работы деформации до разрыва, тем приспособленнее материал к сопротивлению внеш- ним, а том числе ударным, нагрузкам. Таким образом, удельная работа деформации А уд выражается величиной ра- боты А, потребной для доведения образца до разрыва, отнесенной к единице его объема: i уд обр A A V (3.2) Работа деформации А i образцов защитного покрытия труб с различными сро- ками хранения определялась по диаграмме «нагрузка-перемещение» как сумма площадей элементарных трапеций (рисунок 3.5). Расчетное выражение следую- щее n 1 i i 1 i 1 i i i ) ( 2 F F A , (3.3) где i – шаг нагружения образца; F i , F i+1 – нагрузка на каждом шаге нагружения, Н; i , i+1 – удлинение образца на каждом шаге нагружения, м; 95 Рисунок 3.5 – Диаграмма растяжения образца защитного покрытия n – общее количество шагов нагружения. Результаты расчета удельной работы деформации А уд образцов защитного покрытия для климатических зон умеренно-холодного II 4 и умеренного II 5 клима- тов приведены на рисунке 3.6. Как видно из этого рисунка, границы коридора разброса полученных расчетных величин А уд также имеют тенденцию к сужению во времени, при чем в первые годы хранения (до 5-7 лет) наблюдается неустойчи- вость измеренных показателей с последующей их стабилизацией во временной перспективе (до 11-17 лет). Построение условного тренда сохраняемости среднестатистических расчет- ных показателей удельной работы деформации A уд дает основание констатиро- вать, что для умеренно-холодного II 4 климата этот тренд на протяжении 11 лет наблюдений остается постоянным, т.е. работоспособность покрытия за этот пери- од не изменяется; в то же время для климатической зоны умеренного II 5 климата тренд проявляет тенденцию к снижению на временном отрезке до 17 лет наблю- дений, что характеризует ухудшение механических качеств исследуемого покры- тия, т.е. снижение показателей работоспособности полимерного покрытия в этих условиях и временных рамках. Таким образом, выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы: i i+1 F i F i+1 Удлинение образца, мм На груз ка , Н 96 Рисунок 3.6 – Удельная работа деформации образцов защитного покрытия труб с различными сроками хранения в атмосферных условиях: а – климатическая зона II 4 (умеренно-холодный); б – климатическая зона II 5 (уме- ренный климат) - механические свойства и работоспособность защитных покрытий труб остаются в рамках первоначальных значений при хранении в течение 11 лет в условиях умеренно-холодного II 4 климата и претерпевают тенденцию к снижению показателей при 17-летнем хранении в условиях умеренного II 5 климата; - характер сужающихся границ разброса механических показателей исследо- ванных полимерных покрытий является признаком старения их внутренней структуры при длительном хранении на открытых площадках, при чем с увеличе- нием времени воздействия этот процесс интенсифицируется. Download 4.59 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|