Page 84 - Zmist-n4-2015
P. 84
стінки порожнистого зразка присутні розтягальні напруження, а біля його повер-
хонь – стискальні. Під час розводнювання картина протилежна, причому всере-
дині зразка є рівномірна стискальна зона, а біля його поверхонь напруження,
спричинені воднем, практично заникають.
РЕЗЮМЕ. С позиций теории упругости сформулирована система основных ключе-
вых уравнений для определения компонент напряжений в металле, обусловленных водо-
родом. Основные уравнения записаны для полого цилиндрического тела, а также получе-
ны соответствующие расчетные соотношения. Рассчитаны компоненты тензора напряже-
ний, индуцированные водородом в полом цилиндре.
SUMMARY. From the point of view of the elasticity theory a system of basic equations for
determination of the key components of the hydrogen-induced stresses in the metal is formu-
lated. Basic equations are written for a hollow cylindrical body. The appropriate calculation
relations are also obtained. Numerical tensor components of hydrogen-induced stresses in a
hollow cylinder are calculated.
1. Goltsov V. A., Glukhova Zh. L., and Redko A. L. Hydrogen elasticity effect and its impor-
tance in diffusion of concentration inhomogeneities in metals // Intern. J. Hydrogen Energy.
– 1997. – 22. – Р. 179–183.
2. Goltsov V. A., Glukhova Zh. L., and Minakova O. A. Hydrogen elasticity phenomenon: Experi-
mental manifestations and theory // J. Alloys and Compounds. – 2005. – 404–406. – P. 576–579.
3. Mathematical modeling of hydroelastic effect of slowing down of diffusion processes in me-
tal-hydrogen system / Zh. L. Glukhova, V. A. Goltsov, T. A. Schegoleva, E. N. Lyubimenko,
R. V. Kotelva // Int. J. Nuclear Hydrogen Production and App. – 2008. – № 4. – P. 334–342.
4. Liang Y., Sofronis P., and Dodds Jr R. H. Interaction of hydrogen with crack-tip plasticity:
effects of constraint on void growth // Mat. Sci. and Eng. – 2004. – 366. – P. 397–411.
5. Sinning H. R. The inter crystalline Gorsky effect // Hid. – 2004. – 370. – P. 109–113.
6. Vengallatore S. Gorsky damping in nanomechanical structures // Scripta Materialia. – 2005.
– 52. – P. 1265–1268.
7. Стащук М. Г. Взаємовплив напружено-деформованого стану і концентрації водню в
системі “метал–водень” // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2011. – 47, № 4. – С. 71–77.
(Stashchuk M. H. Mutual influence of the stress-strain state and hydrogen concentration in
the metal-hydrogen system // Materials Science. – 2011. – 47, № 4. – P. 499–508.)
8. Stashchuk M. H. and Dorosh M. I. Evaluation of hydrogen stresses in metal and redistribu-
tion of hydrogen around crack-like defects // Int. J. of Hydrogen Energy. – 2012. – 37.
– P. 14687 –14696.
9. Vlasov N. M. and Fedik I. I. Hydrogen segregation in the area of threefold junctions of grain
boundaries // Int. J. of Hydrogen Energy. – 2002. – 27. – P. 921–926.
10. Андрейків О. Є., Гембара О. В. Механіка руйнування та довговічність металевих мате-
ріалів у воденьвмісних середовищах. – К.: Наук. думка, 2008. – 344 с.
11. Numerical analysis on hydrogen diffusion and concentration in solid with emission around
the crack tip / A. T. Yokobori, Jr. T. Nemoto, K. Satoh, T. Yamada // Eng. Fract. Mech.
– 1996. – 55. – P. 47–60.
12. Rupp B. On the change in physical properties of Ti 4–x Fe 2+x O y during hydrogenation. 1. Acti-
cation behaviour of ternary oxides Ti 4–x Fe 2+x O y and b-Ti // J. of the Less-Commons Metals.
– 1984. – 104. – P. 51–63.
13. Водород в металлах. Прикладные аспекты: Пер. с англ. / Под ред. Г. Алефельда и
И. Фелькля. – М.: Мир, 1981. – 2. – 430 с.
14. Мусхелишвили Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости.
– М.: Наука, 1966. – 708 с.
15. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. – М.: Наука, 1964. – 488 с.
16. Шаповалов В. И. Легирование водородом. – Днепропетровск: Журфонд, 2013. – 386 с.
17. Farzam M. Hydrogen degradation of steel-diffusion and deterioration // Iranian J. of Sci. &
Tech. – 2004. – 28. – P. 255 – 263.
18. Sensitivity of pipelines with steel API X52 to hydrogen embrittlement / J. Capelle, J. Gilgert,
I. Dmytrakh, and G. Pluvinage // Int. J. Hydrogen Energy. – 2008. – 33. – P. 7630–7641.
Одержано 30.03.2015
83