Моделирование процесса коррозионного растрескивания подземных трубопроводов

В статье представлены результаты разработки методики прогнозирования процесса коррозионного растрескивания подземных трубопроводов с использованием программного
продукта COMSOL Multiphysics 5.6: Corrosion Module. С использованием разработанной методики установлено, что, что при малых значениях продольной деформации (1,75 и
2,75 мм) наблюдается равномерное распределение напряжений, коррозионного потенциала, плотности анодного и катодного тока по всей длине трещины. При возрастании степени деформации порядка 3,75 и 4 мм, распределение напряжений, коррозионного потенциала,
плотности анодного и катодного тока носит более неравномерный характер: в вершине коррозионной трещины достигаются максимальные значения указанных величин, а по ее краям характерно их более равномерное распределение. Показано, что воздействие на коррозионную трещину локальной упругой деформации, не способствует усилению механико-электрохимического взаимодействия, способствующего повышению коррозионной активности.

1. Жидков А. В. Применение системы ANSYS к решению задач геометрического и конечно-элементного моделирования. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Информационные системы в математике и механике». Нижний Новгород,

2. , 115 с.

3. COMSOL Multiphysics: Corrosion Module. User’s Guide. 2019. 428 p.

4. Xu L. Y., Cheng Y. F. Development of a finite element model for simulation and prediction of mechanoelectrochemical effect of pipeline corrosion // Corrosion Science. 2013. Vol. 73. P.

5. -160.

6. COMSOL Multiphysics: Structural mechanics module. User’s Guide. 2019. 1406 p.

7. М. Х. Шоршоров, А. Е. Гвоздев, А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, О. В. Кузовлева, Е. М. Селедкин, Д. С. Клементьев, А. А. Калинин. Моделирование процессов ресурсосберегаю-

8. щей обработки слитковых, порошковых, наноструктурных и композиционных материалов: монография / изд. 2-е, испр. и доп. — Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. 360 с.

9. ISBN 978-5-9729-0596-6.

10. N. N. Sergeev, S. N. Kutepov, A. N. Sergeev, A. G. Kolmakov, V. V. Izvol’skii, A. E. Gvozdev. Long-Term Strength of 22Kh2G2AYu Reinforcing-Bar Steel during Corrosion Cracking Tests in a Boiling Nitrate Solution // Russian Metallurgy (Metally). 2020. № 4. P.434-440.

11. N. N. Sergeev, A. N. Sergeev, S. N. Kutepov, A. E. Gvozdev, A. G. Kolmakov, D. S. Klementev. Influence of Heat Treatment on Residual Stress Formation in the Wear-Resistant Steel 60–Steel 15–Steel 60 Bimetal Material // Inorganic Materials: Applied Research. 2021. Vol. 12. № 1. P. 5-9.

12. А. Н. Сергеев, С. Н. Кутепов, О. В. Кузовлева, А. Е. Гвоздев, Д. С. Клементьев. Математическое планирование и моделирование процессов поведения металлических систем в экстремальных условиях и состояниях // Алгебра, теория чисел и дискретная геометрия: современные проблемы, приложения и проблемы истории: Материалы XVIII Международной конференции, посвящённой со дня рождения профессоров Б.М. Бредихина, В.И.

13. Нечаева и С.Б. Стечкина. Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2020. С. 385-388.

14. А. Е. Гвоздев. Экстремальные эффекты прочности и пластичности в металлических высоколегированных слитковых и порошковых системах: монография. 2-е изд., исправ. и доп. Тула: Издательство ТулГУ, 2019. 477 с.

15. М. Х. Шоршоров, А. Е. Гвоздев, В. И. Золотухин, А. Н. Сергеев, А. А. Калинин, А. Д. Бреки, Н. Н. Сергеев, О. В. Кузовлева, Н. Е. Стариков, Д. В. Малий. Разработка прогрес-

16. сивных технологий получения и обработки металлов, сплавов, порошковых и композиционных наноматериалов // Монография. Тула: Издательство ТулГУ, 2016. 235 с.