Assessing the impact of overloading on the kinetics of the fatigue damage of the material out of steel 40ХН
Keywords:
drill string, fatigue crack, the level of overloading.Abstract
An assessment of the impact of the overloading level to the change of the rate of speed of the growth fatigue
cracks (GFC) has been held in the samples simulating durability of the hollow of the threaded connection З-42.
Regularities of the growth of the fatigue cracks after overloading for steel 40ХН has been researched. When overloading
with the amplitude 1,5 mm, the zone of the delay GFC has been established to have 3 characteristic areas:
initial acceleration GFC, rapid deceleration and its stabilization. There is no area of the initial acceleration GFC
for the amplitude overloading 2,5 mm. And an area of the relatively constant minimum speed of GFC and its stabilization
zone has been observed. When overloading with an amplitude of 3 mm the deceleration rate of GFC and its
stabilization has been observed. The increasing rate of overloading leads to the growth of the delay cycles GFC.
The influence of the parameter of overloading Q from the coefficient C has been researched. With the increase
in overloading the coefficient C decreases linearly has been established.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1 Ясній П. В. Оцінка мінімальної швидкості
росту втомної тріщини після комбінованих
перевантажень розтягом-стиском в алюмінієвому
сплаві Д16Т / П. В. Ясній, Ю. І. Пиндус,
В. Фостик // Вісник ДТУ. – 2009. – Том 14. –
№ 2. – С. 7-13. – Механіка та матеріалознавство.
2 Олейник Н. В. Выносливость деталей
машин / Н. В. Олейник. – К.: Техника, 1979. –
200 с.
3 Трощенко В. Т. Усталость и неупругость
металлов / В. Т. Трощенко. – Киев: Наукова
думка, 1971. – 268 с.
4 Почтенный Е. К. Кинетическая теория
механической усталости и ее приложения /
Е. К. Почтенный. – Минск: Наука и техника,
1973. – 213 с.
5 Крижанівський Є. І. Аналіз методів прогнозування
ресурсу бурильних труб та їх
з’єднань / Є. І. Крижанівський, Б. В. Копей //
Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ.
– 1996. – Вип. 33. – С. 3-30.
6 Крыжановский Е. И. Исследование усталостной
прочности замковых резьбовых соединений
бурильных труб: дисс. канд. техн. наук:
05.04.07 “Машины и агрегаты нефтяной и газовой
промышленности” / Крыжановский Евстахий
Иванович. – Москва, 1980. – 171 с.
7 Koutnik M., Kudrman J. Vliv predchozi
stridave opakovane plasticke deformace na rozvoj
dislokacni struktury a lomovy relief po namahani v
oblasti vyskocyclove unavy / M. Koutnik,
J. Kudrman // Vyzkumna zprava SVUM Praha,
Z-78-3983. Praha, 1978. - S. 41 – 76.
8 Дунин-Барковский И. В. Теория вероятностей
и математическая статистика в технике
(общая часть) / И. В. Дунин-Барковский,
Н. В. Смирнов. – М.: Гостехиздат, 1955. – 356 с.
9 Івасів В. М. Порівняльна оцінка втомної
міцності різьбових з’єднань бурильних труб /
В. М. Івасів // Розвідка та розробка нафтових і
газових родовищ. – 1996. – Вип. 33. – С. 58-59.
10 Механіка руйнування і міцність матеріалів:
довідн. посіб.; під заг. ред. В. В. Панасюка.
– К.: Наук. думка, 1988. – Т. 10: Міцність
та довговічність нафтогазового обладнання /
під ред. В.І. Похмурського, Є.І. Крижанівського.
– Львів – Івано-Франківськ: Фізико-механічний
інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України;
Івано-Франківський національний технічний
університет нафти і газу, 2006. – 1193 с.
11 Артим В. І. Підвищення експлуатаційної
надійності трубних і штангових колон для
буріння та видобування нафти і газу: дис. докт.
техн. наук: 05.05.12 / Артим Володимир Іванович.
– Івано-Франківськ, 2010. – 281 с.
12 Гриців В. В. Удосконалення методів
прогнозування ресурсу елементів бурильної
колони: дис. канд. техн. наук 05.05.12 / Гриців
Василь Васильович. – Івано-Франківськ, 2013. –
124 с.
13 Ясній П. В. Вплив одноразового перевантажування
на ріст втомної тріщини в сплаві
Д16Т / П. В. Ясній, Ю. І. Пиндус // Фіз.-хім.
механіка матеріалів. – 2002. – № 2. – С. 57-60.
14 Емельянов О. В. Влияние перегрузок на
скорость роста усталостных трещин /
О. В. Емельянов, М. П. Пелипенко // Вестник
ЮУрГУ. – 2011. – № 35 (13). – С. – 21-24. –
(строительство и архитектура).
15 Болотин В. В. Ресурс машин и конструкций
/ В. В. Болотин. – М.: Машиностроение,
1990. – 448 с.
16 Пиндус Ю. І. Прогнозування швидкості
росту втомних тріщин після одноразового перевантажування
в алюмінієвих сплавах: автореф.
дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн.
наук: спец. 01.02.04 "Механіка деформівного
твердого тіла" / Пиндус Юрій Іванович; Тернопільський
держ. технічний ун-т ім. Івана
Пулюя. – Тернопіль. – 2002. – 19 с.
17 Shin C. S. On the mechanisms and behavior
of overload retardation in AISI 304 stainless
steel / C. S. Shin, S. H. Hsu // Int. J. Fatigue. –
1993. – Vol. 15. – P. 181-192.
18 Blom A. F. Overload retardation during
fatigue crack propagation in steels of different
strengths / A. F. Blom // Scand. J. Metall. – 1989.
– Vol. 18. – P. 197-202.
19 Смирнова Л. Л. Влияние малоцикловых
перегрузок на усталость конструкционных материалов
/ Л. Л. Смирнова, Р. Ф. Меренкова,
Л. И. Романов // Металловедение и термическая
обработка металлов. – 1979. – №4. – С. 34–37.
20 Прохоров А. Г. Влияние перегрузок напряжений
на долговечность конструктивного
элемента / А. Г. Прохоров, А. С. Мостовой,
С. Н. Перов // Проблемы прочности. – 1982. –
№ 4. – С. 64–70.
21 Івасів В. М. Дослідження кінетики втомного
пошкодження матеріалу бурильних труб
в умовах блокового навантажування /
В. М. Івасів, Я. Т. Федорович, В. І. Артим,
В. В.Гладун, П. В. Пушкар // Науковий вісник
ІФНТУНГ. – 2003. – № 1. – С. 39-43.
22 Калахан О. С. Визначення відносного
градієнту напружень методом скінченно-елементного
аналізу / О. С. Калахан, В. М. Івасів,
І. І. Яциняк, В. В. Гриців // Вісник Львівського
нац. аграрного університету: агроінженерні дослідження.
– Львів: Львів. нац. Агроуніверситет.
– 2013 – №17. – С. 241–249.
23 Рачкевич Р. В. Прогнозування довговічності
бурильної колони в ускладнених умовах
буріння свердловини: дис. канд. техн. наук:
05.05.12 / Рачкевич Руслан Володимирович. –
Івано-Франківськ. – 2006. – 145 с.
росту втомної тріщини після комбінованих
перевантажень розтягом-стиском в алюмінієвому
сплаві Д16Т / П. В. Ясній, Ю. І. Пиндус,
В. Фостик // Вісник ДТУ. – 2009. – Том 14. –
№ 2. – С. 7-13. – Механіка та матеріалознавство.
2 Олейник Н. В. Выносливость деталей
машин / Н. В. Олейник. – К.: Техника, 1979. –
200 с.
3 Трощенко В. Т. Усталость и неупругость
металлов / В. Т. Трощенко. – Киев: Наукова
думка, 1971. – 268 с.
4 Почтенный Е. К. Кинетическая теория
механической усталости и ее приложения /
Е. К. Почтенный. – Минск: Наука и техника,
1973. – 213 с.
5 Крижанівський Є. І. Аналіз методів прогнозування
ресурсу бурильних труб та їх
з’єднань / Є. І. Крижанівський, Б. В. Копей //
Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ.
– 1996. – Вип. 33. – С. 3-30.
6 Крыжановский Е. И. Исследование усталостной
прочности замковых резьбовых соединений
бурильных труб: дисс. канд. техн. наук:
05.04.07 “Машины и агрегаты нефтяной и газовой
промышленности” / Крыжановский Евстахий
Иванович. – Москва, 1980. – 171 с.
7 Koutnik M., Kudrman J. Vliv predchozi
stridave opakovane plasticke deformace na rozvoj
dislokacni struktury a lomovy relief po namahani v
oblasti vyskocyclove unavy / M. Koutnik,
J. Kudrman // Vyzkumna zprava SVUM Praha,
Z-78-3983. Praha, 1978. - S. 41 – 76.
8 Дунин-Барковский И. В. Теория вероятностей
и математическая статистика в технике
(общая часть) / И. В. Дунин-Барковский,
Н. В. Смирнов. – М.: Гостехиздат, 1955. – 356 с.
9 Івасів В. М. Порівняльна оцінка втомної
міцності різьбових з’єднань бурильних труб /
В. М. Івасів // Розвідка та розробка нафтових і
газових родовищ. – 1996. – Вип. 33. – С. 58-59.
10 Механіка руйнування і міцність матеріалів:
довідн. посіб.; під заг. ред. В. В. Панасюка.
– К.: Наук. думка, 1988. – Т. 10: Міцність
та довговічність нафтогазового обладнання /
під ред. В.І. Похмурського, Є.І. Крижанівського.
– Львів – Івано-Франківськ: Фізико-механічний
інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України;
Івано-Франківський національний технічний
університет нафти і газу, 2006. – 1193 с.
11 Артим В. І. Підвищення експлуатаційної
надійності трубних і штангових колон для
буріння та видобування нафти і газу: дис. докт.
техн. наук: 05.05.12 / Артим Володимир Іванович.
– Івано-Франківськ, 2010. – 281 с.
12 Гриців В. В. Удосконалення методів
прогнозування ресурсу елементів бурильної
колони: дис. канд. техн. наук 05.05.12 / Гриців
Василь Васильович. – Івано-Франківськ, 2013. –
124 с.
13 Ясній П. В. Вплив одноразового перевантажування
на ріст втомної тріщини в сплаві
Д16Т / П. В. Ясній, Ю. І. Пиндус // Фіз.-хім.
механіка матеріалів. – 2002. – № 2. – С. 57-60.
14 Емельянов О. В. Влияние перегрузок на
скорость роста усталостных трещин /
О. В. Емельянов, М. П. Пелипенко // Вестник
ЮУрГУ. – 2011. – № 35 (13). – С. – 21-24. –
(строительство и архитектура).
15 Болотин В. В. Ресурс машин и конструкций
/ В. В. Болотин. – М.: Машиностроение,
1990. – 448 с.
16 Пиндус Ю. І. Прогнозування швидкості
росту втомних тріщин після одноразового перевантажування
в алюмінієвих сплавах: автореф.
дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн.
наук: спец. 01.02.04 "Механіка деформівного
твердого тіла" / Пиндус Юрій Іванович; Тернопільський
держ. технічний ун-т ім. Івана
Пулюя. – Тернопіль. – 2002. – 19 с.
17 Shin C. S. On the mechanisms and behavior
of overload retardation in AISI 304 stainless
steel / C. S. Shin, S. H. Hsu // Int. J. Fatigue. –
1993. – Vol. 15. – P. 181-192.
18 Blom A. F. Overload retardation during
fatigue crack propagation in steels of different
strengths / A. F. Blom // Scand. J. Metall. – 1989.
– Vol. 18. – P. 197-202.
19 Смирнова Л. Л. Влияние малоцикловых
перегрузок на усталость конструкционных материалов
/ Л. Л. Смирнова, Р. Ф. Меренкова,
Л. И. Романов // Металловедение и термическая
обработка металлов. – 1979. – №4. – С. 34–37.
20 Прохоров А. Г. Влияние перегрузок напряжений
на долговечность конструктивного
элемента / А. Г. Прохоров, А. С. Мостовой,
С. Н. Перов // Проблемы прочности. – 1982. –
№ 4. – С. 64–70.
21 Івасів В. М. Дослідження кінетики втомного
пошкодження матеріалу бурильних труб
в умовах блокового навантажування /
В. М. Івасів, Я. Т. Федорович, В. І. Артим,
В. В.Гладун, П. В. Пушкар // Науковий вісник
ІФНТУНГ. – 2003. – № 1. – С. 39-43.
22 Калахан О. С. Визначення відносного
градієнту напружень методом скінченно-елементного
аналізу / О. С. Калахан, В. М. Івасів,
І. І. Яциняк, В. В. Гриців // Вісник Львівського
нац. аграрного університету: агроінженерні дослідження.
– Львів: Львів. нац. Агроуніверситет.
– 2013 – №17. – С. 241–249.
23 Рачкевич Р. В. Прогнозування довговічності
бурильної колони в ускладнених умовах
буріння свердловини: дис. канд. техн. наук:
05.05.12 / Рачкевич Руслан Володимирович. –
Івано-Франківськ. – 2006. – 145 с.
Downloads
Published
2014-10-01
How to Cite
Івасів, В. М., Артим, В. І., Яциняк, І. І., & Гриців, В. В. (2014). Assessing the impact of overloading on the kinetics of the fatigue damage of the material out of steel 40ХН. Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, (2(37), 76–82. Retrieved from https://nv.nung.edu.ua/index.php/nv/article/view/518
Issue
Section
МACHINERY, EQUIPMENT AND SUPPLIES
License
Авторські права....
1.png)
1.png){kind=logo}
