Prediction of Flow Accelerated Corrosion of NPP Pipeline Elements by Network Simulation Method

Based on a comprehensive approach that uses the computer simulation of the process of destroying structural materials and technology of self-learning neural networks, a methodology has been developed for predicting the rate of flow accelerated corrosion (FAC) of pipeline elements with a single-phase medium of the second circuit of nuclear power plants (NPPs).На основі комплексного підходу, що використовує комп'ютерне моделювання процесу руйнування конструкційних матеріалів і технологію самонавчальних нейронних мереж, розроблено методологію прогнозування швидкості ерозійно-корозійного зносу (ЕКЗ) елементів трубопроводів з однофазним середовищем другого контуру АЕС.На основе комплексного подхода, использующего компьютерное моделирование процесса разрушения конструкционных материалов и технологию самообучающихся нейронных сетей, разработана методология прогнозирования скорости эрозионно-коррозионного износа (ЭКИ) элементов трубопроводов с однофазной средой второго контура АЭС

Numerical Analysis of Stress-Strain State of Vertical Cylindrical Oil Tanks with Dents

The destruction of vertical cylindrical tanks results in both human and economic losses. Despite constant improvement of the manufacturing technology of cylindrical tanks, a complete analysis of the influence of various dents on stress-strain states was not performed. Dents are the most dangerous, unpredictable zones that are studied a little. It should be specially emphasized that there is no system to assess the stress concentrations in the dent zone, and the regulatory documents for the construction and operation of oil tanks do not take into account the stress-strain state in the dent. The paper presents the results of a finite element analysis of the stress-strain states of the cylindrical tanks with spherical dents. On the basis of the finite element analysis, approximate relationships are derived for stress concentration coefficients that can be used to calculate various sized cylindrical tanks with different dents. A cylindrical tank with a spherical dent is investigated. The reasons for dent formation are not considered. It is assumed that there are no residual stresses in the dent area. Simulating the stress-strain state of the tank, the conclusion is made that the greatest stresses are observed in the lower part of the dent. As in the lower part of the dent, the internal pressure of fuel oil is greater. At high values of the relative depth of the dent the maximum stresses are observed only at the lower boundary of the dent. An approximation technique for calculating the stress concentration factor in the dent is proposed. An approximate model of the stress concentration factor due to the dent size parameters is built for an example tankРазрушение вертикальных цилиндрических резервуаров приводит к человеческим и экономическим потерям. Несмотря на постоянное усовершенствование технологии производства резервуаров подробного анализа влияния различных вмятин на их напряженно-деформируемое состояние не было сделано. Вмятины – наиболее опасные области констhукции, которые мало исследованы. Особо следует подчеркнуть, что нет общих подходов для оценки концентрации напряжений в зоне вмятины и не разработаны регулирующие документы для конструирования емкостей, учитывающие напряженно-деформируемое состояние в области вмятины. В статье представлены результаты конечноэлементоного анализа напряженно-деформируемого состояния цилиндрических баков со сферическими вмятинами. С помощью конечноэлементного анализа получены приближенные формулы для оценки коэффициентов концентрации напряжений, которые могут использоваться для расчета различных емкостей с различными вмятинами. Предполагается, что в области вмятины нет остаточных напряжений. Из расчета напряженно-дефорируемого состояния сделан вывод, что наибольшие напряжения наблюдаются, если вмятина располагается в нижней части емкости. Это обусловлено тем, что в нижней части емкости больше величина внутреннего статического давления. Предложен приближенный подход для расчета коэффицентов концентрации напряжений. Получены приближенные формулы для оценки коэффициента концентрации напряжений.Розглядаються результати скінченно-елементного аналізу напружено-деформованого стану циліндричного резервуару зі сферичними вм’ятинами. Отримано наближені залежності для коефіцієнтів концентрації напружень, які можуть бути використані при розрахунках циліндричних резервуарів зі сферичними вм’ятинами. Детально аналізується напружено-деформований стан резервуарів зі сферичними вм’ятинам

Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 1. Experimental Procedure

This paper proposes a method of the experimental study of the static stress-strain state (SSS) of the variable stiffness tail section of a launch vehicle (LV). The article summarizes the results of the experimental analysis of the static SSS of an optimized tail section body under the conditions of loading close to realistic ones.Запропоновано метод експериментального дослідження статичного напружено-деформованого стану (НДС) хвостового відсіку ракети-носія змінної жорсткості. У статті описуються результати експериментального аналізу статичного НДС оптимізованого корпусу хвостового відсіку під дією зусиль, що є наближеними до натурних.Предложен метод экспериментального исследования статического напряженно-деформированного состояния (НДС) хвостового отсека ракеты-носителя (РН) переменной жесткости. В статье описываются результаты экспериментального анализа статического НДС оптимизированного корпуса хвостового отсека в условиях нагружения, близкого к натурному

Experimental Strength Analysis of Variable Stiffness Waffel-Grid Cylindrical Compartments. Part 2. Analysis Results

This paper presents the results of the experimental analysis of the stress-strain state of the variable stiffness tail compartment (section) designed by the Yuzhnoye Design Bureau. Equivalent compressive forces in the cross-sections of the tail compartment without the trans-port-erector support are analyzed. It is established that the calculated and experimental compressive forces are extremely close.Подані результати експериментального аналізу напружено-деформованого стану хвостового відсіку змінної жорсткості, який спроектований в КБ "Південне". Аналізу піддавалися еквівалентні стискальні зусилля в поперечних перерізах хвостового відсіку без підтримки транспортно-інсталяційного агрегату. Встановлено, що розрахункові та експериментальні стискальні зусилля надзвичайно близькі.Представлены результаты экспериментального анализа напряженно-деформируемого состояния хвостового отсека переменной жесткости, который спроектирован в КБ “Южное”. Анализу подвергались эквивалентные сжимающие усилия в поперечных сечениях хвостового отсека без поддержки транспортно-установочного агрегата. Установлено, что расчетные и экспериментальные сжимающие усилия чрезвычайно близки

Stress Concentration in Vertical Tank Weld Seams

The article describes a new method for analyzing and predicting the stress concentration coefficient in a rolled vertical tank weld seam under hydrostatic loading.У статті описано нову методику аналізу та прогнозування коефіцієнту концентрації напружень в області зварного шва рулонного вертикального резервуару при гідростатичному навантаженні.В статье описывается новая методика анализа и прогнозирования коэффициента концентрации напряжений в сварном шве рулонного вертикального резервуара при гидростатической нагрузке

Создание уплотненных высокопрочных конструкций ракетно-космического оборудования FDM печатью ULTEM ™ 9085 PEI пластиком

The work shows the possibility of manufacturing products for rocket and space technology using the additive FDM-printing technology. The object of research is the nozzle plugs of the “membrane” type. Considering the specific-strength properties of the product during its operation during operation, as well as the features of the FDM-process, the design was optimized, the regularities of the formation of its properties were established. An impregnation technology has been developed to seal the product. The equipment was designed, and pneumatic tests were carried out. The properties of materials were investigated considering their guaranteed shelf life for 12 years of operation under accelerated climatic tests. It is shown that the production of products by FDM-printing methods is promising and expedient, since the properties being formed are predictable, achievable, and stable.В работе показана возможность изготовления изделий для ракетно-космическойтехникисиспользованиемаддитивнойтехнологии FDM-печати. Объект исследования – заглушки сопла “мембранного” типа. С учетом удельных прочностных свойств изделия, требуемых при эксплуатации, а также особенностей FDM-процесса, была оптимизирована конструкция, установлены закономерности формирования свойств изделия. Для герметизации изделия была разработана технология пропитки. Спроектировано оборудование и проведены рабочие испытания. Свойства материалов исследованы с учетом гарантированного срока хранения изделия в течение 12 лет эксплуатации в условиях ускоренных климатических испытаний. Показано, что изготовление изделий методам FDM-печати перспективно и целесообразно, так как формируемые свойства предсказуемы, достижимы и стабильны.У роботі показано можливість виготовлення виробів дляракетно-космічної техніки з використанням адитивної технології FDM-друку. Об'єкт дослідження – заглушки сопла “мембранного” типу. З урахуванням питомих властивостей міцності виробу, необхідних при експлуатації, а також особливостей FDM-процесу, була оптимізована конструкція, встановлені закономірності формування властивостей виробу. Для герметизації виробу була розроблена технологія просочення. Спроектовано обладнання та проведено робочі випробування. Властивостіматеріалівдослідженозурахуваннямгаранто-ваноготермінузберіганнявиробупротягом 12 років експлуатації за умов прискорених кліматичних випробувань. Показано, що виготовлення виробів методами FDM-друку є перспективним і доцільним, оскільки формовані властивості передбачувані, досяжні та стабільні