ლითონის დალუქვის რგოლების უკმარისობის მექანიზმი და სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირება ექსტრემალურ სამუშაო პირობებში

1. შესავალი

ლითონის საკეტები ფართოდ გამოიყენება აერონავტიკაში, ბირთვულ ენერგიაში, ნავთობქიმიასა და სხვა სფეროებში და მათი მუშაობა პირდაპირ გავლენას ახდენს აღჭურვილობის უსაფრთხოებასა და საიმედოობაზე. თუმცა, ექსტრემალურ პირობებში, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურა, მაღალი წნევა და ძლიერი კოროზია, ლითონის საკეტები რთულ სტრესულ მდგომარეობებსა და გარემო ფაქტორებს განიცდიან და მიდრეკილნი არიან უკმარისობისკენ, რაც იწვევს აღჭურვილობის გაჟონვას ან კატასტროფულ ავარიებსაც კი. ამიტომ, ექსტრემალურ პირობებში ლითონის საკეტების უკმარისობის მექანიზმის სიღრმისეულ კვლევას და ზუსტი სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების მოდელის შექმნას დიდი მნიშვნელობა აქვს აღჭურვილობის უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად.

2. ლითონის საკეტების უკმარისობის მექანიზმი ექსტრემალურ პირობებში

ექსტრემალურ პირობებში ლითონის საკეტების დაზიანების მექანიზმი რთული და მრავალფეროვანია და ძირითადად მოიცავს შემდეგს:

2.1 დაღლილობის მოტეხილობა: მონაცვლეობითი დატვირთვების ზემოქმედების ქვეშ, ლითონის დალუქვის ზედაპირზე ან შიგნით ბზარები წარმოიქმნება და თანდათან ფართოვდება, რაც საბოლოოდ მოტეხილობის მოტეხილობამდე მიგვიყვანს. დაღლილობის მოტეხილობა ლითონის დალუქვის მოტეხილობის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ფორმაა.

2.2 ცოცვის შედეგად წარმოქმნილი რღვევა: მაღალი ტემპერატურისა და უწყვეტი დაძაბულობის დროს, ლითონის დალუქვა ნელ პლასტიკურ დეფორმაციას განიცდის, რაც საბოლოოდ რღვევას იწვევს. ცოცვის შედეგად წარმოქმნილი რღვევა მაღალი ტემპერატურის პირობებში ლითონის დალუქვის რღვევის ძირითადი ფორმაა.

2.3 დაძაბულობით გამოწვეული კოროზიის ბზარები: დაჭიმვისა და კოროზიული გარემოს კომბინირებული ზემოქმედების შედეგად, ლითონის დალუქვის რგოლების ზედაპირზე ბზარები წარმოიქმნება და სწრაფად ფართოვდება, რაც იწვევს მყიფე მოტეხილობას. დაძაბულობით გამოწვეული კოროზიის ბზარები ლითონის დალუქვის რგოლების დაზიანების ძირითადი ფორმაა კოროზიულ გარემოში.

2.4 სხვა სახის უკმარისობის ფორმები: ეს ასევე მოიცავს ცვეთას, ფრიტინგით გამოწვეულ ცვეთას, წყალბადის მსხვრევადობას და უკმარისობის სხვა ფორმებს.

3. ლითონის დალუქვის რგოლების სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების მოდელი

ლითონის დალუქვის რგოლების სიცოცხლის ხანგრძლივობის ზუსტად პროგნოზირების მიზნით, მკვლევარებმა შემოგვთავაზეს სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების სხვადასხვა მოდელი, ძირითადად მათ შორის:

3.1 მოტეხილობის მექანიკაზე დაფუძნებული სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების მოდელი: ეს მოდელი ეფუძნება წრფივ ელასტიურ მოტეხილობის მექანიკას ან ელასტიკურ-პლასტმასის მოტეხილობის მექანიკის თეორიას და ბზარის გავრცელების ქცევის ანალიზით პროგნოზირებს ლითონის დალუქვის რგოლების სიცოცხლის ხანგრძლივობას.

3.2 დაზიანების მექანიკაზე დაფუძნებული სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების მოდელი: ეს მოდელი ლითონის დალუქვის რგოლების დაზიანების პროცესს უწყვეტ პროცესად მიიჩნევს და მის სიცოცხლის ხანგრძლივობას დაზიანების ევოლუციის განტოლების შექმნით პროგნოზირებს.

3.3 მანქანურ სწავლებაზე დაფუძნებული სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების მოდელი: ეს მოდელი იყენებს მანქანური სწავლების ალგორითმებს ლითონის დალუქვის რგოლების სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირების მოდელის შესაქმნელად, ექსპერიმენტული მონაცემების დიდი რაოდენობით ანალიზის გზით.

4. დასკვნა და პერსპექტივა

ლითონის საკეტების ექსტრემალურ სამუშაო პირობებში დაზიანების მექანიზმი რთულია და მისი სიცოცხლის ხანგრძლივობის პროგნოზირებისთვის მრავალი ფაქტორი უნდა იქნას გათვალისწინებული. მომავალში საჭიროა შემდეგი კვლევების ჩატარება:

4.1 მრავალველიანი შეერთების დროს ლითონის საკეტების უკმარისობის მექანიზმის სიღრმისეული შესწავლა.

4.2 პროგნოზირების სიზუსტისა და სანდოობის გასაუმჯობესებლად, შეიმუშავეთ უფრო ზუსტი სიცოცხლის პროგნოზირების მოდელი.

4.3 ლითონის საკეტების მდგომარეობის მონიტორინგის ტექნოლოგიის შემუშავება რეალურ დროში მონიტორინგისა და მათი ოპერაციული სტატუსის ადრეული გაფრთხილების მისაღწევად.