Fracture Toughness and Crack Resistance of Steam Pipeline Steel in Initial and Used States

Premature fracture of steam pipelines from 14MoV6 3 steel designed for 1000,000 h service life at 540°C has been studied. Test specimens are manufactured from steel in the initial state and after 117 h of operation. Application of the local approach to fracture and the metallographic analysis, in addition to classical methods (tensile, crack resistance, and fatigue strength tests), provided a more precise evaluation of steel properties degradation due to elevated temperatures and stresses. Urgency of further development of the local approach to predicting material fracture after long-term operation at high temperatures has been substantiated.Исследуется проблема преждевременного разрушения паропроводов (сталь 14MoV6 3) с расчетным ресурсом 100 тыс. ч при температуре 540°С. При изготовлении экспериментальных образцов использовалась сталь в исходном состоянии и после 117 тыс. ч эксплуатации. Применение локального подхода механики разрушения и металлографического анализа наряду с классическими методами (испытания на растяжение, трещиностойкость, усталостную прочность) позволило более точно оценить деградацию свойств стали под действием высоких температур и напряжений. Обоснована необходимость дальнейшего развития локального подхода к прогнозированию условий разрушения материалов при длительной эксплуатации в условиях высоких температур.Досліджується проблема передчасного руйнування паропроводів (сталь 14MoV6 3) із розрахунковим ресурсом 100 тис. год за температури 540оС. При виготовленні експериментальних зразків використовувалася сталь у первинному стані та після 117 тис. год експлуатації. Використання локального підходу механіки руйнування і металографічного аналізу поряд із класичними методами (випробування на розтяг, тріщиностійкість, міцність від утомленості) дозволило більш точно оцінити деградацію властивостей сталі під дією високих температур і напружень. Обгрунтовано необхідність подальшого розвитку локального підходу до прогнозування умов руйнування матеріалів при тривалій експлуатації в умовах високих температур

Micromechanical Coupled Study of Crack Growth Initiation Criterion in Pressure Vessel Steel

We present results of the combined design-theoretical investigation of the mechanism of crack growth at the onset of ductile fracture of NPP reactor pressure vessels. Micromechanical approach to the prediction of ductile fracture has been applied, according to which the volume fraction of voids in the deformed material is determined by finite-element method. On the basis of CT-specimen tests and known damage parameters, obtained on smooth spherical specimens, we obtained micromechanical criterion of crack growth initiation for ductile fracture.Представлены результаты комплексного расчетно-экспериментального исследования механизма распространения трещины на начальном этапе вязкого разрушения корпусных сталей АЭС. Использован микромеханический подход к прогнозированию вязкого разрушения, согласно которому объемное содержание пор деформируемого материала определяется методом конечных элементов. На основании проведенных испытаний образцов СТ с трещиной и имеющихся данных о параметрах разрушения гладких сферических образцов установлен микромеханический критерий начала развития трещины в условиях вязкого разрушения материала.Представлено результати комплексного розрахунково-експериментального дослідження механізму розповсюдження тріщини на початковому етапі в’язкого руйнування корпусних сталей АЕС. Використовується мікромеха- нічний підхід до прогнозування в ’язкого руйнування, згідно з яким об’ємний вміст пор деформівного матеріалу визначається методом скінченних елементів. На основі проведених випробувань зразків СТ із тріщиною та відомих даних про параметри руйнування гладких сферичних зразків установлено мікромеханічний критерій початку розвитку тріщини в умовах в ’язкого руйнування

Global Optimization by Basin-Hopping and the Lowest Energy Structures of Lennard-Jones Clusters Containing up to 110 Atoms

We describe a global optimization technique using `basin-hopping' in which the potential energy surface is transformed into a collection of interpenetrating staircases. This method has been designed to exploit the features which recent work suggests must be present in an energy landscape for efficient relaxation to the global minimum. The transformation associates any point in configuration space with the local minimum obtained by a geometry optimization started from that point, effectively removing transition state regions from the problem. However, unlike other methods based upon hypersurface deformation, this transformation does not change the global minimum. The lowest known structures are located for all Lennard-Jones clusters up to 110 atoms, including a number that have never been found before in unbiased searches.Comment: 8 pages, 3 figures, revte

An Upstream Open Reading Frame Controls Translation of var2csa, a Gene Implicated in Placental Malaria

Malaria, caused by the parasite Plasmodium falciparum, is responsible for substantial morbidity, mortality and economic losses in tropical regions of the world. Pregnant women are exceptionally vulnerable to severe consequences of the infection, due to the specific adhesion of parasite-infected erythrocytes in the placenta. This adhesion is mediated by a unique variant of PfEMP1, a parasite encoded, hyper-variable antigen placed on the surface of infected cells. This variant, called VAR2CSA, binds to chondroitin sulfate A on syncytiotrophoblasts in the intervillous space of placentas. VAR2CSA appears to only be expressed in the presence of a placenta, suggesting that its expression is actively repressed in men, children or non-pregnant women; however, the mechanism of repression is not understood. Using cultured parasite lines and reporter gene constructs, we show that the gene encoding VAR2CSA contains a small upstream open reading frame that acts to repress translation of the resulting mRNA, revealing a novel form of gene regulation in malaria parasites. The mechanism underlying this translational repression is reversible, allowing high levels of protein translation upon selection, thus potentially enabling parasites to upregulate expression of this variant antigen in the presence of the appropriate host tissue

Wear and corrosion behaviour of Ti-13Nb-13Zr and Ti-6Al-4V alloys in simulated physiological solution

Wear and corrosion behaviour of cold-rolled Ti-13Nb-13Zr alloy, with martensitic microstructure, and Ti-6Al-4V ELI alloy, in martensitic and two-phase (alpha + beta) microstructural conditions, was studied in a Ringer's solution. The wear experiments were performed at room temperature with a normal load of 40 N and sliding speeds 0.26. 0.5 and 1.0 m/s. The corrosion behaviour was studied at 37 degrees C using open circuit potential-time measurements and potentiodynamic polarization. It was found that Ti-13Nb-13Zr alloy has a substantially lower wear resistance than Ti-6Al-4V ELI alloy in both microstructural conditions. Surface damage extent increases with sliding speed increase and is always smallest for martensitic Ti-6Al-4V ELI alloy with highest hardness. Both alloys exhibit spontaneous passivity in Ringer's solution. Corrosion potential values are similar for all three materials. However, Ti-13Nb-13Zr and martensitic Ti-6Al-4V ELI alloys show improved corrosion resistance comparatively to Ti-6Al-4V ELI alloy with (alpha + beta) microstructure. Martensitic Ti-6Al-4V ELI alloy possesses the best combination of both corrosion and wear resistance, although its corrosion resistance is found to be slightly higher than that of the Ti-13Nb-13Zr alloy

Planowanie wydobycia cynku i ołowiu w kopalniach podziemnych z wykorzystaniem podejścia stochastycznego z elementami logiki rozmytej do określania niezbędnego poziomu zapasów

Methodology for long-term underground lead-zinc mine planning based on fuzzy inventory theory is presented in this paper. We developed a fuzzy stochastic model of inventory control problem for planning lead-zinc ore production under uncertainty. The final purpose of this article is to find the optimal quantity of mined ore that should be stockpiled, in order to enable “feeding” of mineral processing plant in casus when the production in underground mine is interrupted, by using Possibilistic mean value of fuzzy number for defuzzing the fuzzy total annual inventory costs, and by using Extension of the Lagrangian method for solving inequality constrain problem. The different types of costs involved in mined ore inventory problems affect the efficiency of production scheduling. Dynamic nature of lead and zinc metal price is described by Ornstein-Uhlenbeck stochastic mean reverting process. The model is illustrated with a numerical example.W pracy przedstawiono metodologię długoterminowego wydobycia cynku i ołowiu w kopalniach podziemnych z wykorzystaniem podejścia stochastycznego z elementami logiki rozmytej do określania wymaganego poziomu zapasów. Opracowaliśmy model stochastyczny z wykorzystaniem elementów logiki rozmytej do kontroli zapasów w planowaniu wydobycia cynku i ołowiu w warunkach niepewności. Celem końcowym pracy jest określenie optymalnej ilości wydobywanej rudy, którą należy zachować jako zapas tak aby zapewnić odpowiednie jej dostawy do zakładu przeróbczego nawet w przypadku przerwania wydobycia w kopalni podziemnej, opierając się na posybilistycznej wartości średniej liczby rozmytej i wyostrzeniu całkowitych rocznych kosztów zapasów. Wykorzystano także rozszerzenie metody Lagrange’a do rozwiązywania problemu więzów w nierówności. Różnorakie koszty związane ze składowaniem zapasów wydobywanej rudy mają wpływ na wydajność planowanej produkcji. Dynamiczne zmiany cen cynku i ołowiu zostały określone z wykorzystaniem rewersji średniej stochastycznej, w pracy Ornsteina-Uhlenbecka. Zaprezentowano przykład numeryczny jako ilustrację modelu

Underground Lead-Zinc Mine Production Planning Using Fuzzy Stochastic Inventory Policy / Planowanie Wydobycia Cynku I Ołowiu W Kopalniach Podziemnych Z Wykorzystaniem Podejścia Stochastycznego Z Elementami Logiki Rozmytej Do Określania Niezbędnego Poziomu Zapasów

Methodology for long-term underground lead-zinc mine planning based on fuzzy inventory theory is presented in this paper. We developed a fuzzy stochastic model of inventory control problem for planning lead-zinc ore production under uncertainty. The final purpose of this article is to find the optimal quantity of mined ore that should be stockpiled, in order to enable “feeding” of mineral processing plant in casus when the production in underground mine is interrupted, by using Possibilistic mean value of fuzzy number for defuzzing the fuzzy total annual inventory costs, and by using Extension of the Lagrangian method for solving inequality constrain problem. The different types of costs involved in mined ore inventory problems affect the efficiency of production scheduling. Dynamic nature of lead and zinc metal price is described by Ornstein-Uhlenbeck stochastic mean reverting process. The model is illustrated with a numerical example.W pracy przedstawiono metodologię długoterminowego wydobycia cynku i ołowiu w kopalniach podziemnych z wykorzystaniem podejścia stochastycznego z elementami logiki rozmytej do określania wymaganego poziomu zapasów. Opracowaliśmy model stochastyczny z wykorzystaniem elementów logiki rozmytej do kontroli zapasów w planowaniu wydobycia cynku i ołowiu w warunkach niepewności. Celem końcowym pracy jest określenie optymalnej ilości wydobywanej rudy, którą należy zachować jako zapas tak aby zapewnić odpowiednie jej dostawy do zakładu przeróbczego nawet w przypadku przerwania wydobycia w kopalni podziemnej, opierając się na posybilistycznej wartości średniej liczby rozmytej i wyostrzeniu całkowitych rocznych kosztów zapasów. Wykorzystano także rozszerzenie metody Lagrange’a do rozwiązywania problemu więzów w nierówności. Różnorakie koszty związane ze składowaniem zapasów wydobywanej rudy mają wpływ na wydajność planowanej produkcji. Dynamiczne zmiany cen cynku i ołowiu zostały określone z wykorzystaniem rewersji średniej stochastycznej, w pracy Ornsteina-Uhlenbecka. Zaprezentowano przykład numeryczny jako ilustrację modelu