Mоделювання процесів утворення і розповсюдження тріщин в конструкціях хімічного обладнання з урахуванням експлуатаційних факторів

Розвинуто теорію багатошарових оболонкових систем з метою розробки нових методів, які забезпечують можливість моделювання процесів нелінійного деформування та руйнування оболонкових систем за рахунок мобільного та фізично обґрунтованого перевизначення базису розкладання в залежності від рівня зміни фізико – механічних характеристик конструкції в процесі розвитку зон пластичності та руйнування шарів досліджуємого об'єкта. Створено нову концепцію ітераційної побудови функцій приведення уточненої теорії багатошарових оболонок та пластин, що базується на відмові від класичного фіксованого базису розкладення вектора переміщень по товщині пакету шарів та переході до базису, що послідовно визначається з умов забезпечення стаціонарності повної енергії системи. Вперше розроблено метод дискретно-віртуального просування зон розшарування для дослідження процесів руйнування багатошарових конструкцій хімічного машинобудування та проведено адаптацію ітераційно-аналітичної теорії стосовно вирішення задач механіки руйнування просторових підкріплених конструкцій. Розроблено, програмно реалізовано і апробовано на ряді контрольно-тестових задач засновану на МСЕ методику дослідження процесів розповсюдження тріщин в машинах і апаратах хімічного машинобудування, які працюють в умовах статичного і циклічного навантаження з урахуванням фізичної і геометричної нелінійності. Розроблено новий багатошаровий скінчений елемент для моделювання процесів розповсюдження магістральних тріщин в багатошарових просторових системах з урахуванням розшарування на базі ітераційно-аналітичної теорії оболонок. Продемонстровано результати застосування теоретичних положень ітераційно-аналітичної теорії при розробці автоматизованих систем безперервної інформаційної підтримки життєвого циклу об'єктів хімічної промисловості, що дозволяють не лише виконувати моніторинг обладнання в процесі його експлуатації, але також прогнозувати сценарії можливого розвитку зон руйнування при виникненні нештатних або аварійних ситуацій.