Стратегия освоения арктического шельфа России, круглогодичной эксплуатации Северного морского пути требует создания сварных конструкций высокой эксплуатационной надёжности из низколегированных и среднелегированных сталей. В первую очередь, необходимо гарантировать отсутствие хрупких разрушений при низких климатических температурах. Поэтому актуально решение двух основных задач совершенствования системы аттестации материалов – обоснования требований к трещиностойкости сварных соединений, определяющей сопротивление старту хрупкого разрушения, и к температурам вязко-хрупкого перехода основного металла, что обеспечивает торможение хрупкого разрушения, если оно стартовало.

Первая задача решена с применением современных процедур нелинейной механики разрушения для оценки прочности конструкций с дефектами, а также с выполнением испытаний образцов различных типов и размеров с использованием разработанного программного обеспечения. Предложены вспомогательные процедуры определения нагруженности с учётом остаточных сварочных напряжений и стеснения деформации. Определены законы распределения размеров дефектов в конструкции после выполнения неразрушающего контроля. С учётом недостаточности количества экспериментальных данных, получаемых при аттестации материала, рассчитан коэффициент запаса на неопределённость случайного значения трещиностойкости, обеспечивающий приемлемую вероятность разрушения. Рассчитаны требуемые средние значения трещиностойкости и разработана процедура аттестации материалов, обеспечивающая корректность оценки их применимости при большом разбросе экспериментальных данных.

В решении второй задачи на базе подходов механики разрушения определена возможность замены испытаний полномасштабных образцов на торможение трещины испытаниями по определению температур вязко-хрупкого перехода (температуры нулевой пластичности NDT и критической температуры на больших образцах Т_КБ), а также количественные корреляции результатов таких испытаний. Усовершенствованы процедуры оценки результатов испытаний NDT и Т_КБ.

по материалам докторской диссертации