Mоделирование процессов образования и распространения трещин в конструкциях химического оборудования с учетом эксплуатационных факторов

Развита теория многослойных оболочечных систем с целью разработки новых методов, обеспечивающих возможность моделирования процессов нелинейного деформирования и разрушения оболочечных систем за счет мобильного и физически обоснованного переопределения базиса разложения в зависимости от уровня изменения физико - механических характеристик конструкции в процессе развития зон пластичности и разрушения слоев исследуемого объекта. Создана новая концепция итерационного построения функций приведения уточненной теории многослойных оболочек и пластин, основанная на отказе от классического фиксированного базиса разложения вектора перемещений по толщине пакета слоев и переходу к базису, последовательно определяемому из условий обеспечения стационарности полной энергии системы. Впервые разработан метод дискретно-виртуального продвижения зон расслоения для исследования процессов разрушения многослойных конструкций химического машиностроения и проведено адаптацию итерационно-аналитической теории относительно решения задач механики разрушения пространственных подкрепленных конструкций. Разработана, программно реализована и апробирована на ряде контрольно-тестовых задач, основанная на МКЭ, методика исследования процессов распространения трещин в машинах и аппаратах химического машиностроения, работающих в условиях статического и циклического нагружения с учетом физической и геометрической нелинейности. Разработан новый многослойный конечный элемент для моделирования процессов распространения магистральных трещин в многослойных пространственных системах с учетом расслоения. Продемонстрированые результаты применения теоретических положений итерационно-аналитической теории при разработке автоматизированных систем непрерывной информационной поддержки жизненного цикла объектов химической промышленности, позволяют не только выполнять мониторинг оборудования в процессе его эксплуатации, но также прогнозировать сценарии возможного развития зон разрушения при возникновении нештатных или аварийных ситуаций.