ПОЕТАПНА ОПТИМІЗАЦІЯ ЗГИННИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДВОТАВРОВОГО ПЕРЕРІЗУ ПРИ НЕЧІТКОМУ ПІДХОДІ ДО ВРАХУВАННЯ КОРОЗІЇ ТА ЗАХИСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ АНТИКОРОЗІЙНОГО ПОКРИТТЯ

Автор

М. М. Фрідман, Криворізький металургійний інститут Національної металургійної академії України (50006, Україна, Дніпропетровська обл., м. Кривий Ріг, вул. Степана Тільги, 5), e-mail: mark17@i.ua, ORCID: 0000-0003-3819-2776

Анотація

Ця робота є продовженням дослідження в області оптимального проектування конструкцій при комбінованому підході до обліку корозії і антикорозійних захисних властивостей покриттів. Як зазначалося раніше, такі покриття являють собою бар’єрні шари, що утрудняють проникнення агресивного середовища до поверхні конструкції і відсувають початок процесу інтенсивної корозії. У цьому випадку важливо враховувати не тільки корозійний вплив на конструкцію, але також вміти оцінити час, за який антикорозійне покриття втрачає свої захисні властивості. Оскільки конструктивні елементи зі зруйнованим захисним покриттям може продовжувати сприймати діючі навантаження протягом значного проміжку часу, потрібно враховувати їхній прискорений корозійний знос в зонах зі зруйнованими ділянками покриттів. Отже, робота захищених покриттями конструкцій складається з двох періодів: із захисним покриттям (протягом якого це покриття втрачає захисні властивості і руйнується) та зі зруйнованим захисним покриттям (коли має місце інтенсивний корозійний знос незахищених ділянок конструкцій). Запропонована в попередньому дослідженні модель (і реалізована на прикладі оптимізації згинних елементів прямокутного перерізу) дозволяє враховувати плавний перехід роботи конструкцій із захисним покриттям і часом роботи конструкції, коли захисні властивості антикорозійного покриття практично не діють. У цій роботі розглядається розв’язок складнішої (через свою багатоекстремальність) задачі оптимізації (знаходження оптимальної форми) згинних елементів конструкцій 1-го (двотаврового) перерізу при нечіткому підході до обліку корозії і захисних властивостей антикорозійного покриття.

Ключові слова: корозія, антикорозійні покриття, оптимізація

Література

1. Овчинников И. Г. О критериях предельного состояния защитных полимерных покрытий. Изв. вузов. Стр-во и архит. 1991. № 2. С. 25–28.
2. Овчинников И. Г., Дворкин М. С., Сабитов Х. А. Банк математических моделей коррозионного износа, применяемых для прогнозирования поведения металлоконструкций. Проблемы прочности материалов и конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами. Саратов: Саратов. техн. ун-т. 1993. С. 141–150.
3. Карякина М. И. Физико-химические основы процессов формирования и старения покрытий. М.: Химия, 1980. 198 с.
4. Фридман М. М. Оптимальное проектирование конструкций при комбинированном подходе к учету коррозии и защитных свойств антикоррозионных покрытий. Проблемы машиностроения. 2017. Т. 20. № 3. C. 64–68. https://doi.org/10.15407/pmach2017.03.064
5. Долинский В. М. Расчет нагруженных труб, подверженных коррозии. Хим. и нефт. машиностроение. 1967. № 2. С. 21–30.
6. Гурвич Н. Б., Захарченко В. Г., Почтман Ю. М. Рандоминизированный алгоритм для решения задач нелинейного программирования. Изв. АН СССР. Техн. кибернетика. 1979. № 5. С. 15–17.

Надійшла до редакції 05 березня 2018 р.