Введение
Глава 1. Обзор экспериментальных и аналитических исследований проблемы взаимодействия водорода с металлами и сплавами 14
1.1. Общие закономерности взаимодействия металлов с водородом и состояние водорода в металлах 14
1.2. Формы ироявления водородной хрупкости и прочность материалов 22
1.3. О механизмах водородной хрупкости 27
1.4. Варианты математических моделей для исследования водородной повреждаемости материалов в поле напряжений 31
1.5. Численное моделирование задач диффузии 34
1.5.1. Применение разностных схем для решения задач диффузии 36
1.5.2.. Метод Галеркина и методы взвешенных невязок 38
1.6. Выводы к главе 1 42
Глава 2. Диффузионно-деформационная математическая модель влияния водородонасыщения на механические характеристики конструкционных материалов 44
2.1. Модель влияния водородонасыщения на пластичность материалов и определения «водородных» констант 44
2.1.1. Обзор математических моделей повреждаемости 44
2.1.2 Экспериментальная зависимость пластичности материала от концентрации водорода 48
2.1.3. Дислокационный механизм переноса водорода 50
2.1.4. Система определения "водородных" констант 53
2.2. Диффузионный механизм переноса водорода 57
2.3. Система уравнений, определяющих напряженное и деформированное состояние конструкции при водородонасыщении 68
2.4. Связная модель водородной повреждаемости материала при малых скоростях деформирования 77
2.5. Критерий повреждаемости, используемый в
диффузионно-деформационной модели 80
2.6. Выводы к главе 2 81
Глава 3. Применение связной модели водородной повреждаемости материала при малых скоростях деформирования к исследованию напряженно-деформированного состояния конструкций, работающих в контакте с газообразным водородом 82
3.1. Напряженно-деформированное состояние и анализ пластических характеристик материала толстостенной трубы под воздействием газообразного водорода 82
3.1.1. Система уравнений связной модели водородной повреждаемости и определения напряженно-деформированного состояния для толстостенной трубы 82
3.1.2. Анализ зависимости напряжений, деформаций трубы конструкции и пластичности материала от водородонасыщения 89
3.2. Напряженно-деформированное состояние и анализ пластических характеристик материала упругопластической толстостенной трубы под воздействием газообразного водорода 92
3.2.1. Система уравнений для определения границы разделения сечения трубы на упругую и пластическую зоны 92
3.2.2. Анализ зависимости напряжений, деформаций упругопластической трубы конструкции и пластичности материала от водородонасыщения 95
3.3. Связная модель водородной повреждаемости для толстостенной трубы с нелинейными характеристиками пластичности 97
3.3.1. Постановка задачи 97
3.3.2. Анализ влияния нелинейности пластичности при водородном охрупчивании 100
3.4. Прикладная связная модель водородной повреждаемости при малых скоростях деформации для концентратора напряжений типа выреза с круговым сечением 105
3.4.1. Система уравнений напряженно-деформированного состояния 105
3.4.2. Пример расчета напряженно-деформированного состояния элемента конструкции, содержащего водород 107
3.5. Выводы к главе 3 113
Заключение 114
Библиографический список
