Введение
Глава 1. Подходы к оценке остаточного ресурса и обоснованию вибропрочности трубопроводов АС. Современное состояние исследуемого вопроса и постановка задач исследований 11
1.1 Трубопроводы АЭС 12
1.2 Прочность трубопроводов АЭС 16
1.3 Подходы к оценке остаточного ресурса трубопроводов АЭС 19
1.3.1 Общие положения 19
1.3.2 Малоцикловая усталость и классическая многоцикловая усталость 22
1.3.3 Гигацикловая усталость 24
1.3.4 Критерии усталостного разрушения 33
1.3.4.1 Силовые, деформационные и энергетические критерии усталостного разрушения 33
1.3.4.2 Модели накопления повреждений 36
1.3.4.3 Правила суммирования усталостных повреждений 39
1.3.4.4 Развитие дефекта 43
1.3.4.5 Критерии вибропрочности трубопроводов АЭС 47
1.4 Причины вибрации трубопроводов АЭС 54
1.5 Основные подходы к математическому моделированию колебаний трубопроводов 62
1.6 Определение собственных характеристик колебаний трубопроводов АЭС 68
1.7 Задачи исследования 74
Глава 2. Прогнозирование долговечности при нерегулярном циклическом нагружении в области гигацикловой усталости 75
2.1 Приведение нерегулярного процесса нагружения к гармоническому 75
2.2 Неопределенность расчетных оценок ресурса 89
2.3 Выводы по главе 2 94
Глава 3 Разработка математической модели колебаний трубопровода при гидродинамическом возмущении 95
3.1 Вибрация трубопроводов как гидроупругое взаимодействие 95
3.1.1 Основные положения механики сплошных сред 95
3.1.2. Лагранжево и эйлерово описание движения сплошной среды 96
3.1.3 Уравнения на поверхности в сплошной среде 97
3.2 Математическая модель вибрации трубопровода под действием гидродинамического возмущения 100
3.3 Спектр пульсаций турбулентного потока 108
3.3.1 Спектральные характеристики процесса 108
3.3.2 Спектральная плотность развитого турбулентного потока 112
3.4 Численное моделирование гидродинамического возмущения трубопровода на основе предложенной математической модели 121
3.5 Выводы по главе 3 140
Глава 4 Методика обследования трубопроводов на предмет их вибрационного состояния на основе методов виброметрирования 141
Глава 5 Апробация методики обследования трубопроводов 147
5.1 Трубопровод острого пара на ЦВД 149
5.2 Напорный трубопровод ПЭН 154
5.3 Выводы по главе 5 158
Заключение 159
Список использованной литературы 161
