1) ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, визначено мету і завдання дослідження, розкрито наукову новизну і практичну цінність отриманих результатів.

У першому розділі дисертації проаналізовано фізичні процеси під час виробництва та укладання трубопроводів. Зазначено, що прокатування та згинання листових матеріалів, калібрування труб, термічна обробка листів та нерівномірність хімічного складу партій матеріалів призводить до появи загальної магнітної неоднорідності. Ця неоднорідність повинна враховуватись шляхом градуювання приладів визначення механічних напружень на зразках відповідного матеріалу, що практично виконати складно, а іноді неможливо.

Локалізоване пластичне деформування та нерівномірність розподілу температури при прокатуванні листового прокату, зварювання, калібрування, виправлення вм’ятин, не пружний вигин труб, термічна обробка стиків призводять до появи локальної магнітної неоднорідності, що до останнього часу не враховувалась, а тому підвищувала похибку вимірів.

Розглянуто види навантаження зварних магістральних трубопроводів. Показано, що при експлуатації трубопроводів більше 25 років починають розвиватися процеси, передбачити які при проектних розрахунках важко, а іноді неможливо.

Проаналізовано відомі методи дослідження напружень, що можуть застосовуватись до трубопроводів. Визнано найбільш доцільним для практичного застосування магнітопружний (магнітоанізотропний) метод з використанням диференційного перетворювача.

Аналіз основ магнітопружного методу визначення механічних напружень показав кореляційний зв'язок між зміною магнітної проникності і механічним напруженням.

Аналіз інформативних параметрів магнітопружного методу визначення напружень показав, що до теперішнього часу немає способів , завдяки яким достатньо адекватно визначають двовісні напруження в металоконструкціях.

Розглянуто застосування магнітопружних перетворювачів для визначення напружень та складено їх класифікацію. Визнано найбільш доцільним для застосування на магістральних трубопроводах чотирьохполюсного магнітоанізотропного перетворювача, що не вимагає спеціальної підготовки поверхні, для якого Бєловіцьким Е. О. та Юрченком В. О. отримано узагальнююче рівняння взаємозв'язку характеристик поля перетворювача і власного магнітного поля, що виникає у виробі в результаті намагнічування з величинами деформацій при двовісному напруженому стані при обертанні:

, (1)

де n – поточне значення напруження перетвореного приладом сигналу перетворювача (інформативний сигнал); h_β – величина некомпенсованого поля перетворювача; c – магнітна сприйнятливість; К₁,К₂ – константи магнітопружності, що виражені через параметри магнітострикції λ₁₀₀, λ₁₁₁; M₀ – намагніченість магнітного поля, наведеного електромагнітним перетворювачем; , , – компоненти тензора деформацій; – кут між вектором початкового намагнічування М₀ і віссю х. Використання цієї залежності не мало практичного значення через відсутність способу визначення напружень.

Показано, що подальший розвиток для визначення двовісних напружень в конструкціях повинен йти шляхом вдосконалення перетворювачів (усунення необхідності їх обертання), розробки способу застосування їх в умовах плоского напруженого стану, врахування фазових зсувів сигналів перетворювачів та впливу локальної та загальної магнітних неоднорідностей.

На основі огляду літератури обґрунтовано актуальність проблеми, сформульовано мету та основні завдання дослідження.