Naslov
Model probabilističke procjene trajnosti zavarenih pomorskih konstrukcija
(Probabilistic durability assessment model of welded marine structures)

Autori
Pastorčić, Darko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Pomorski fakultet

Mjesto
Rijeka

Datum
03.03

Godina
2023

Stranica
136

Mentor
Vukelić, Goran

Ključne riječi
degradacija materijala ; korozivni okoliš ; trajnost brodograđevnog čelika ; zavarene konstrukcije ; stohastičko modeliranje
(material degradation ; corrosive environment ; shipbuilding steel durability ; welded structures ; stochastic modelling)

Sažetak
U ovom radu provedene su eksperimentalna i numerička analiza degradacije mehaničkih svojstava čelno zavarenih uzoraka brodograđevnog čelika AH36, dugotrajno izloženih korozivnom okolišu sjevernog Jadrana na 6, 12, 24 i 36 mjeseci. Na osnovu dobivenih rezultata razvijen je probabilistički model zamornog vijeka trajanja pomorskih konstrukcija. Uzorci su podvrgnutim standardnim razarajućim testovima, dok je površina uzoraka ispitana optičkim i pretražnim mikroskopima. Na temelju eksperimentalnih rezultata i primjenom stohastičkih procesa izrađen je model korodiranih površina uzoraka u zoni taljenja, zoni utjecaja topline i osnovnom materijalu. Za simulaciju statičkog vlačnog pokusa napravljen je konačnoelementni model svih uzoraka koji uključuje SMCS (engl. stress modified critical strain) kriterij duktilnog loma s različitim α parametrima žilavosti materijala i modelima očvršćivanja za sve zone zavarenih uzoraka. Rezultati pokazuju da porastom triaksijalnosti, koja ovisi o broju i veličini jamica kod jamičaste korozije, vrijednost kritične plastične deformacije pada što uzrokuje raniju pojavu loma. Najveća je degradacija mehaničkih svojstava kod uzoraka iz zone plime i oseke, kod kojih su vlačna čvrstoća i naprezanje tečenja smanjeni za četvrtinu nakon tri godine izlaganja. Osnova probabilističke procjene zamornog vijeka koncept je granične funkcije stanja uz primjenu Monte Carlo metode. Kalibracija parametara teorije mehanike loma sa S-N (engl. stress vs. number of cycles curve) analizom izvršena je posebno razvijenim računalnim rutinama i to za slučajeve kada početna veličina pukotine nije poznata i kada je zadana kao trogodišnja jamica jamičaste korozije. Vjerojatnost zamornog loma i parametar materijala C iz Paris-Erdoganove jednadžbe, a time i propagacije pukotine osjetljivi su na izbor početne veličine pukotine. Kod ažuriranja vjerojatnosti loma nakon nerazarajućeg ispitivanja iza četvrte i pete godine eksploatacije postoje razlike u probabilističkim procjenama loma.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Tehnologija prometa i transport

POVEZANOST RADA