Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Надежность тонкостенных металлических конструкций при коррозионном износе Аль Малюль, Рафик Мухамедович

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Аль Малюль, Рафик Мухамедович. Надежность тонкостенных металлических конструкций при коррозионном износе : диссертация ... доктора технических наук : 05.23.17.- Москва, 1997.- 313 с.: ил. РГБ ОД, 71 99-5/439-X

Введение к работе

Актуальності* проблеми. Стремление к снижению веса конструкций при увеличении конструктивного объема зданий и сооружений, а также наиболее полное использование «рочностгшх характеристик материала обуславливает применение тонкостенных металлических конструюшй.

Во многих случаях несущие металлические конструкции работают в условиях воздействия агрессивные сред, что вызывает снижение несущей способности сечения вследствие коррозионного износа. Это приводит к уменьшению срокл службы и вызывай необходимость затрат на восстановление. Для обеспеченна требуемой надежности и долговечности, а также для научно обоснованного назначения сроков профилактических ремонтов я обследований необходимо иметь .инженерную .методику расчета таких конструкций с учетом возможного коррозионного износа.

Проблема опенки надежности гонкостетяшх конструкций с учетом коррозии имеет особую актуальность и в связи с тем, что в основных направлениях экономического и соціального развития России 1996 - 2000 годов, предусмотрены большие объемы реконструкции промышлешгььх предприятий. Поэтому борьба с коррозией является одной аз актуальных проблем современности.

Экспериментальные исследования подтверждают случайный характер коррозионного процесса. В свази с этим для уточнения существующих методов расчета строительных конструкций, эксплуатирующихся з агрессивных средах, целесообразно использовать вероятностные модели коррозионного износа. Вероятностная постановка задачи особенно важна при исследовании устойчивости капструхшві, эксплуатаруюпшхея в агрессивной среде, поведение которых существенно

зависит от малых отклонений геометрических .характеристик от стандартных размеров. В связи с этим необходимо решение задачи с применением методов теории надежности- Решение задачи в такой постановке позволяет обеспечить экономически обоснованные уровня надежности юэнструедий в течение требуемого срока их службы.

Разработанные методы лредяазндчеяы к использованию ЦНИИСКом им. В.А. Кучеренко и другими институтами строительного профиля при выполнении комплексной программы паучно- исследовательских работ в области надежности сооружений и совергсеиствовяния вор.мативной базы в строительстве.

Цель работы:

учет фактора времени при проектировании тонкостенных металлических строительных конструкций, подверженных коррозионному износу;

обоснование и разработка вероятностных моделей коррозионного износа:

разработка инженерной методики расчета на устойчивость центральных сжатых стержней, пологих арок, сжато - изогнутых стержней в условиях износа;

изучение влияния напряженно - дефор?4ированного состояния на кинетику коррозионных процессов;

разработка инженерной методики расчета на устойчивость круговых шшнцтрическігх оболочек с учетом коррозионного износа:

анализ равновесных состояний шастав и пологих оболочек в условиях коррозионного износа;

обоснование и разработка моделей надежности, основанных на теории случайных величин и теории нестационарных случайных функций:

разработка методов расчета на основе параметрических моделей отказа.

Научную новизну работы составляют:

методика расчета на устойчивость сжато - изогнутых стержней и арок в условиях случайного износа;

вероятностный анализ равновесных состояний пластин и оболочек при равномерном и неравномерном коррозионном износе;

методика определения вероятностных характеристик круговых цилиндрических оболочек с применением функций Грина;

ліетодика решения нетинейных краевых задач, расчета пологих оболочек переменной толщины,

уточнение вероятностных моделей нагрузочный эффект - несущая способность;

анализ надежности конструкций при износе на основе параметрических моделей отказа.

Практическое значение имеет;

разработанный метод оцеїпш надежности тонкостепных конструкций с учетом случайного характера всех входящих в расчет величин: нагрузки, прочности, параметров коррозионного износа, позволяющий глубоко изучить работу конструкций, более точно учесть в расчетах изменчивость всех основных факторов, влияюшггх на несущую способность конструкций;

Изучение влияния физике - химических условий внешней среды, механических свойств материалов и внешних нагрузок в вероятностной постановке позволило усовершенствовать и развить метод расчета.по предельным состояниям с учетом коррозионного износа;

применение лредчоженных в работе методов обеспечивает рациональный расход материала и позволяет определять уровень надежности, оценивать остаточный ресурс конструкций, срок их службы;

полученные результаты и методика расчета, учитывающая статистический характер параметров долговечности, предназначены для использования при разработке нормативных документов по проектированию элементов конструкций, эксплуатируемых. в агрессивных средах;

сформулированные в работе методики предназначены для разработки рекомендаций по определению эффективных средств и методов в антикоррозионной защите конструкций, сроков профилактических ремонтов и сроков службы конструкций.

Реализация работы. Разработанная методика была использована при выполнении отраслевой программы научно - исследовательских работ, "Совершенствование глав СНиП, регламентирующих общие, положения расчета строительных конструкций" (М., 1990), утвержденных Госстроем СССР, а также при выполнении программы научно - исследовательских работ по заказу Миннауки РФ 199б-1997г. (ГНЦ "Строительство") "Разработать методы оценки живучести зданий и сооружений с моделированием процессов разрушения и оценкой остаточного ресурса с учетом изменчивости нагрузок и прочностных характеристик материалов".

Часть полученных результатов исследований помещена в учебном пособии для студентов ВУЗов "Равновесные состояния элементов конструкций, подверженных коррозионному износу" (соавтор Райзер В. Д., МГСУ, 1994).

Достоверность результатов обоснована использованием современных вероятностных методов строительной механики и применением апробированного математического аппарата, а также сопоставлением часто полученных результатов с известными решениями.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:

  1. На координационном совещании по надежности сооружений (М., 1991);

  2. На семинаре в Саратовском государственном техническом университете (1994 г);

  3. На заседании кафедры строительной механики МГСУ (1996 г);

  4. На объединенном семинаре кафедры строительной механики и сопротивления материалов МГСУ (1997 г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано учебное пособие, 6 статей и докладов.

На защиту выносится вероятностный анализ равновесных состояний стержней, пластин и оболочек в условиях равномерного и неравномерного коррозиогагого износа с учетом различных моделей износа и влияния напряженно- деформированного состояния на скорость коррозии.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав,

заключения, списка литературы. Работа изложена на 214 страницах, в том

числе 194 страницы основного текста, 35 таблиц (56 страниц), 86 рисунков

(64 страницы), 188 наименований литературы (20 страниц).

Работа выполнена на кафедре строительной механики МГСУ (научный консультант - Заслуженный деятель науки, доктор технических наук, профессор В.Д. Райзер).