На базі побудованої авторами моделі визначено фазовий і напружено-деформований стани консолі з матеріалу з пам'яттю форми у разі термосилового навантаження та після припинення його дії. Проведено аналіз впливу зміни температури на розподіл залишкових напружень і переміщень в консолі, що дозволяє забезпечити їх оптимальний рівень.

На базі запропонованої раніше математичної моделі визначено фазовий і напружений стан біметалевої пластини, в якій матеріалу одного з шарів притаманний ефект пам'яті форми, за умов термосилового навантаження та після припинення його дії. Встановлено, що в пластині виникає неоднорідний розподіл залишкових напружень, спричинених зміною фазового складу. На конкретному прикладі проаналізовано їх залежність від виду навантаження та ступеня нагріву.

Запропоновано математичну модель для кількісного аналізу фазового складу сталевих виробів. У ході розрахунків використано співвідношення статистичної теорії вивчення впливу умов охолодження та хімічного складу сталей на їх фазовий склад і результати дослідження теплових полів у двовимірних твердих тілах під час швидкого охолодження. Встановлено розподіл фаз у сталевих профілях прямокутного та квадратного перерізу за умов гартування.

Разработана математическая модель определения остаточных структурных напряжений в стальных изделиях. В основу расчетной модели положены соотношения статистической теории фазового состава низколегированных сталей при быстром охлаждении. Определено распределение остаточных напряжений в брусе квадратного и прямоугольного сечений из стали 15ХМ.

Предложена модель для количественного описания фазового состава и напряженного состояния тел из низколегированных сталей. Рассчитаны фазовый состав и напряженное состояния бруса при быстром его охлаждении.

Разработана методика определения фазового состава тонких стальных пластин при использовании распределенных подвижных тепловых источников с несколькими центрами локализации. Показано, что подбором мощности и расположения центров нагрева можно вдвое снизить максимальное содержание мартенсита и значительно уменьшить неоднородность его пространственного распределения в зоне термического влияния.

Предложена методика расчета структурного состояния стальных пластин, обусловленного действием движущихся распределенных источников нагрева. При помощи дополнительного источника, у которого параметр мощности в пять раз меньше мощности основного, можно почти вдвое уменьшить максимальный уровень мартенсита и, таким образом, значительно снизить нежелательные последствия локального нагрева. Результаты работы можно использовать для разработки оптимальных технологических режимов минимизации остаточных напряжений при сварке.

Предложена методика оптимального по быстродействию управления режимами охлаждения стеклянных тел вращения при ограничениях на временные и остаточные напряжения, которые возникают в процессе охлаждения. Методика позволяет существенно сократить продолжительность режимов охлаждения.

An approach for computer simulation of deformation processes in energetic equipment elements under in-service conditions with accounting for a material degradation, the shape of operational damages or change of the shape of elements after repair procedures on the basis of 3D elasto-plasticity are proposed. The stress-strain state of the drum of high pressure boiler and sleeves with the repair extractions of material defects, collectors with cracks and the locally damaged boiler unit pipes are investigated. The recommendations are used in the development of technology of repair works and estimation of operational life of equipment elements of the Burshtyn Thermal Power Plant.

За математичною моделлю для кількісного опису формування вільного об'єму у скляних тілах під час неоднорідного охолодження досліджено вплив параметрів процесу на розподіл залишкових структурних напружень у скляній пластині. Виявлено, що максимальні розтягальні напруження збільшуються з підвищенням температури, від якої починається охолодження, та швидкості охолодження.

An approach for determination of the stress-strain state of operating boiler unit elements and study of a possibility of their further exploitation is proposed. The state of the boiler drums of Dobrotvir power plant Unit 6 and Burshtyn power plant PAO DTEK "ZakhidEnergo" Unit 5 with exhausted park resources is studied. Recommendations on the imp ro ve ment of their repair technologies are developed; conclusion on the possible extension of their operational lifetime is made.

На основі методу Хука - Джівса і методу скінченних елементів розроблено числову методику оптамізації локального поля нагріву осесиметричної оболонки, яка виготовлена із титанового сплаву. Враховано явище поліморфного перетворення за зміни температури.

Розглянуто підхід до визначення напружено-деформованого стану елементів енергообладнання та дослідження можливості їх подальшої експлуатації на основі визначення тривимірних розподілів температури та полів переміщень, деформацій і напружень з повної системи рівнянь неізотермічної термопружно-пластичності. Досліджено стан діючого барабана парового котла з урахуванням наявних дефектів, ремонтних робіт і деградації матеріалу з використанням програмного забезпечення, розробленого на основі методу скінченних елементів. Розроблено рекомендації щодо покращання технології його ремонту та встановлено умови і терміни його безпечної подальшої експлуатації.

Досліджено складний напружено-деформований стан у штуцерах з вибірками дефектів на внутрішній поверхні за умов експлуатації. На цій основі побудовано функціональні залежності між глибиною, довжиною і шириною вибірки для визначення таких її геометричних параметрів, за яких експлуатаційні напруження в штуцері не перевищать допустимих. Одержані залежності використано на Бурштинській ТЕС для розробки технології виконання ремонтних робіт на енергетичному обладнанні шляхом вилучення матеріалу в околі дефектних ділянок.

На основі рівнянь неізотермічної термопружно-пластичності досліджено напружено-деформований стан (НДС) колекторів первинного пароперегрівача котла ТП-100, 100 А з тріщиноподібними пошкодженнями під час експлуатації. Встановлено, що зародження і поширення поперечних тріщин між отворами слід пов'язувати зі значними температурними градієнтами по товщині колектора в нестаціонарних режимах різкого охолодження. За наскрізної поперечної тріщини між отворами НДС колектора під час експлуатації є такий, що за відсутності тріщин за межами крайніх отворів подальше непрогнозоване руйнування колектора неможливе. Одержані результати використано для оцінювання можливості продовження термінів експлуатації колекторів на конкретних ТЕС.

Розглянуто результати дослідження можливості подальшої експлуатації елементів реального енергетичного обладнання теплоелектростанції (екранних труб та колекторів пароперегрівачів) з експлуатаційними пошкодженнями. На основі комп'ютерного моделювання процесів деформування екранних труб під час їх експлуатації з використанням уточнених розрахункових моделей визначено мінімальну допустиму товщину труби в зоні потоншення. Встановлено, що зародження і поширення поперечних тріщин між отворами колекторів слід пов'язувати зі значними температурними градієнтами за товщиною колектора в нестаціонарних режимах різкого охолодження. Отримані результати використано для оцінювання можливості продовження термінів експлуатації екранних труб і колекторів на конкретних теплоелектростанціях.

Мета роботи - розроблення методології дослідження можливості подальшої експлуатації барабанів котлоагрегатів теплоелектростанцій після вичерпання їх паркового ресурсу. Під час тривалої експлуатації барабанів котлоагрегатів енергоблоків ТЕС, які працюють за дії високого тиску, підвищеної температури, повторно змінних циклічних навантажень, впливу корозійно-активного робочого середовища, водно-парової суміші, напружений метал барабанів деградує, в околах концентраторів напружень утворюються різного роду дефекти та пошкодження, які можуть призводити до виходу з ладу та навіть масштабних катастрофічних руйнувань. Запропонована методика надає змогу встановити залишковий експлуатаційний ресурс барабанів та намітити шляхи їх ощадливішої експлуатації. Методику комп'ютерного моделювання процесів деформування барабана котла високого тиску за різних режимів його експлуатації побудовано на основі співвідношень просторово-тривимірної термопружнопластичності з використанням методу скінченних елементів. Розроблена методика надає змогу встановити сумарне значення параметра накопиченої пошкоджуваності металу барабана та його залишковий експлуатаційний ресурс. Розроблено методологію дослідження стану барабанів котлоагрегатів теплоелектростанцій за рівнем накопиченої пошкоджуваності металу, беручи до уваги визначені максимальні напруження за різних режимів їх промислової експлуатації. Запропонована методика моделювання надасть змогу встановити залишковий експлуатаційний ресурс барабанів котлоагрегатів теплоелектростанцій та намітити шляхи їх ощадливішої експлуатації.