Page 89 - Zmist-n4-2015

гину, а отже, відповідно, більші та менші робочі напруження проти напруженого
стану прямої частини труби. Це свідчить про те, що упродовж тривалої експлуа-
тації матеріал деформаційно зміцнюється залежно від рівня робочих напружень у
ньому, хоча вони суттєво менші за границю текучості, якщо враховувати внут-
рішній тиск у трубі 5,5
Механічні властивості звичайних L N -
MPa. Разом з тим пуль-
та укорочених L S - і R S -зразків
сація тиску газу на виході
Ділянка Тип σ 0,2 σ В ψ, y R δ, % / з газокомпресорної станції
труби зразка MPa % y L ∆, mm та підвищена температура
L N 293 482 64,0 – 17,6 / – металу – це чинники, які
Пряма L S 451 562 67,5 – – / 1,56 сприятимуть його дефор-
R S 427 604 38,7 0,57 – / 0,66 маційному зміцненню.
L N 324 507 68,5 – 20,2 / –
Розтяг- Порівняльні оцінки
нута L S 434 590 59,7 – – / 1,20 пластичності за відносним
R S 393 587 30,0 0,50 – / 0,4
видовженням δ можна от-
L N 283 468 62,2 – 18,8 / –
Стисне- римати лише для звичай-
L S 416 568 63,5 – – / 1,31
на них L N-зразків. Найменше
R S 386 557 34,8 0,55 – / 0,58
значення δ властиве мета-
лу прямої ділянки, максимальне – розтягнутої. Це неочікувані результати, ос-
кільки найбільш зміцненій сталі притаманна максимальна пластичність. Однак
така особливість є часто діагностичною ознакою експлуатаційної деградації
конструкційних сталей [12], у тому числі магістральних газопроводів [7]. Вона
пов’язана з розкриттям у зразках під навантаженням тріщин розсіяної по-
шкодженості, і тоді параметр δ відтворює не тільки здатність металу пластично
деформуватись, але і розкриття у ньому множинних дефектів. Тому найінтенсив-
ніша пошкодженість характерна розтягнутій ділянці гину, а найменша – прямій.
Укорочені зразки без протяжної робочої частини (рис. 4), хоч і не дають
можливості кількісно оцінити пластичність δ, однак, локалізують деформацію
практично в одному перерізі. Це перевага, оскільки мінімізується розкриття трі-
щин розсіяної пошкодженості в інших перерізах зразка через низькі в них напру-
ження. Водночас за визначеними в експерименті переміщеннями активного три-
мача ∆ для різних ділянок труби можна достовірніше порівнювати пластичність
металу. Зокрема, найнижчу пластичність за цим показником має сталь розтягну-
тої, а найвищу – прямої ділянок труби. Ця закономірність є протилежною виявле-
ній для характеристики δ і згідно з нею метал гину разом з його стиснутою час-
тиною поступається за пластичністю сталі прямої ділянки.
Основні оцінки пластичності отримано за відносним звуженням y. Зазначи-
мо, що значення y, одержані для звичайних L N-зразків, подібно як і показника δ,
не узгоджуються з відповідними характеристиками міцності. Зокрема, металу
розтягнутої ділянки гину властиві максимальні і міцність, і y. І, навпаки, міні-
мальні міцність і пластичність має метал стиснутої ділянки. Можливо, пояснення
таких несподіваних ефектів слід шукати саме у прояві впливу розшарування на
руйнування циліндричних поздовжніх зразків з протяжною робочою частиною.
Зокрема, використовуючи поздовжні укорочені L S-зразки, в яких деформація
локалізована практично в одному перерізі, одержали оцінки відносного звуження
y L, що повністю узгоджуються з порівняльними оцінками показника ∆: найвища
пластичність притаманна сталі прямої ділянки труби, а найнижча – розтягнутої
ділянки гину. Таким чином, якщо випробовувати вкорочені L S-зразки, відсутні
протиріччя у показниках пластичності.
Використовуючи укорочені радіальні R S-зразки, виявили різкий спад плас-
тичності y R металу всіх досліджуваних ділянок, що вказує на слабку адгезію між
поздовжніми волокнами структури. Тобто тривала експлуатація призвела до ін-

88