ИСТИНА

Исследуется длительная прочность стержней, растягиваемых в агрессивной среде. Рассматриваются стержни различной формы односвязного поперечного сечения (круг, квадрат и прямоугольники с различным соотношением сторон) при условии равенства площадей этих сечений. Для определения уровня агрессивной среды в стержне в различные значения времени используются приближенные уравнения диффузии, основанные на учете движения диффузионных фронтов от поверхности стержня. Распределения концентраций задаются в виде полиномов второй степени по пространственным переменным. При этом начальное и граничные условия выполняются точно, а уравнение диффузии выполняется интегрально по всей площади поперечного сечения стержня. Показана высокая точность полученного приближения. Для оценки влияния агрессивной среды на длительную прочность используется кинетическая теория Ю.Н. Работнова с двумя структурными параметрами (поврежденность материала и концентрация элементов окружающей среды в материале стержня). Получена зависимость времен до разрушения стержней различной формы поперечного сечения при одном и том же уровне растягивающего напряжения. Показано, что время до разрушения стержня квадратного сечения при указанных условиях превышает время до разрушения стержня круглого сечения. В случае стержней с одинаковой формой поперечного сечения рассматривается связь периметра сечения с временем до разрушения стержня. Наименьшее время до разрушения среди рассмотренных стержней реализуется в стержнях прямоугольного сечения с минимальной толщиной. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, номер проекта № 19-19-00062, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова