Анотація до роботи:

Іваницький Я. Л. Методи оцінки тріщиностійкості конструкційних матеріалів за умов складного навнтаження. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 01.02.04. – механіка деформівного твердого тіла. – Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка Національної академії наук України, Львів, 2005 р.

Дисертація присвячена формулюванню теоретико-експериментальних основ встановлення гранично-рівноважного стану тіл з тріщинами за умов їх складного деформування, розробленню методик визначення характеристик статичної і циклічної тріщиностійкості конструкційних матеріалів і формуванню баз даних про ці характеристики, реалізації створених підходів для оцінки залишкового ресурсу деяких інженерних об’єктів. Об’єктом досліджень є процеси поширення макротріщин у конструкційних матеріалах за умов складного навантаження. Дослідження цих процесів здійснено в рамках концепцій і підходів механіки руйнування.

Для оцінки змішаного руйнування матеріалів розроблено розрахункову модель гранично-рівноважного стану тіла з тріщиною за тривісного статичного і циклічного навантажень на основі енергетичного критерію. Опірність матеріалу руйнуванню в умовах складного напруженого стану під статичним навантаженням визначали на основі діаграм гранично-рівноважного стану тіл з тріщинами, використовуючи силові та деформаційні характеристики тріщиностійкості матеріалів. Розроблено методики визначення характеристик статичної тріщиностійкості за умов змішаних механізмів руйнування конструкційних сталей, що дозволило встановити допустимі розміри дефектів опорних валків прокатного стану для заданих експлуатаційних умов навантаження.

Запропоновано новий підхід до визначення пружно-пластичних переміщень біля вершини тріщини на основі методу цифрової кореляції спекл-зображень деформованої поверхні матеріалу зразка. Це дозволило проаналізувати розподіл деформації і напружень біля вершини тріщини, встановити величину пластичної зони передруйнування, визначити величину деформацій і напружень за складного навантаження.

Для опису втомного руйнування в умовах складного навантаження запропоновано модель росту тріщини, яка ґрунтується на енергетичній концепції згідно з якою тріщина пошириться тоді, коли дисипація енергії пластичних деформацій у циклічній зоні передруйнування досягне значення циклічної енергії руйнування даного матеріалу. Побудовано розрахункову модель росту поверхневої втомної тріщини у стінці труби магістрального нафтопроводу із урахуванням пульсації робочого тиску і поздовжнього розтягу-стиску та встановлено залишковий ресурс роботи трубопроводу залежно від розміру початкового дефекту. Для ферм металевих конструкцій шахтних копрів розроблено методичні рекомендації прогнозування їх довговічності та залишкового ресурсу роботи.

Публікації автора:

1. . Зазуляк В. А., Дарчук А. И. , Легун А. М., Иваницкий Я. Л., Зубатый В. В. Оценка трещиностойкости крупных опорных валков прокатных станов при циклическом нагружении// Физ.-хим. механика материалов. –1985. – №4.– С. 93-95.

2. Андрейків О. Є., Іваницький Я. Л., Варивода Ю. Ю. КРТ–критерій для тіл з тріщинами при складному напруженому стані// Доп. АН УРСР. – 1987. – №2. – С. 37 – 39.

3. Похмурский В. И., Ганулич Б. К., Иваницкий Я. Л. О релаксациях касательных напряжений в металлах// Физ.-хим. механика материалов. – 1987. – №3. –

С. 124-125.

4. Андрейкив А. Е., Лысак Н. В., Каленский В. К., Иваницкий Я. Л., Скальский В. Р. Диагностика развития трещин по границе сплавления в наводороженных образцах// Техн. диагностика и неразр. контроль. – 1990. – №3. – С. 32-36.

5. Лисак М. В., Скальский В. Р., Іваницький Я. Л., Сергієнко О. М. Застосування методу акустичної емісії для дослідження процесів утворення піднаплавочних тріщин// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 1989. – №2.– С. 79-81.

6. Каленский В. К., Николенко Т. Ю., Козин А. М., Иваницкий Я. Л., Лысак Н. В., Скальский В. Р. Повышение стойкости нержавеющего металла, наплавленного на сталь 10Х2ГННА против отслоения при эксплуатации в среде водорода// Автомат. сварка. – 1990. – №12.– С. 27-33.

7. Егорова С. В., Лящук Ю. С., Юрчишин А. В., Кренделева А.И., Иваницкий Я. Л., Мочульский В. М. Сопротивление растрескиванию электрошлаковых сварных соединений в водороде// Там же. – 1992. –№4.– С. 463-468.

8. Андрейків О. Є., Варивода Ю.Ю., Зима Ю. В., Іваницький Я. Л. Руйнування при навантаженні тріщин крученням і розтягом// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 1993. – №5. – С. 101 – 102.

9. Лучко Й. Й., Іваницький Я. Л., Куцигін М. Д., Беклемішев Ю.М. Методологічні аспекти з’єднання арматури обтиснутою гільзою// Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів і конструкцій. – Львів, 1996. – С. 347 – 349.

10. Andreykiv O. Yе., Jvanytskiy Ya. L. Metodological aspects of estimation of materials crack growth resistance characteristics in hydrogen environment under sustained and cyclic loading// Physicochemical Mechanics of Materials – 1998. - №4. – P. 5-19.

11. Іваницький Я. Л., Андрейків А. О., Король В. Р. Коефіцієнт інтенсивності напружень за розтягу та закруту труби з двома симетричними тріщинами// Фіз.-хім. механіка матеріалів, 2000. – №6.– С. 113 – 115.

12. Гвоздюк М. М., Іваницький Я. Л. Методика дослідження тріщиностійкості шаруватих полімерних композиційних матеріалів// Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів і конструкцій. – Львів: Каменяр, 2000. – Вип. 4. – С. 276 – 281.

13. Скальський В. Р., Іваницький Я. Л. Засоби для дослідження матеріалів у середовищі водню високих параметрів/ Техн. диагностика и неразр. контроль. – 2001. – №3. – С. 15 – 18.

14. Іваницький Я. Л. Оцінка несучої здатності елементів конструкцій з тріщинами в умовах складного напруженого стану// Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів і конструкцій. – Львів: Каменяр, 2002. – Вип. 4. – С. 83 – 88.

15. Іваницький Я. Л. Циклічна тріщиностійкість матеріалів в умовах змішаних механізмів руйнування// Машинознавство. – 2003. – № 1. – С. 36-39.

16. Лучко Й. Й., Іваницький Я. Л., Гвоздюк М. М. Оцінка працездатності втулкового з’єднання арматурних стержнів//Діагностика, довговічність та реконструкція мостів і буд. конструкцій. – Львів, 2003. – Вип. № 5. – С. 137 – 142.

17. Іваницький Я. Л., Андрейків А. О. Гранично-рівноважний стан тіл з тріщинами за змішаних макромеханізмів руйнування// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2003.– №4. – С. 12 – 18.

18. Іваницький Я. Л. Втомне руйнування матеріалів під двовісним навантаженням//Машинознавство. – 2003. - № 12. – С. 37-40.

19. Андрейків О. Є., Іваницький Я. Л., Терлецька З. О., Кіт М. Б. Оцінка довговічності труби нафтогону з поверхневою тріщиною під двовісним блочним навантаженням// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2004. – № 3.– С. 103 – 108.

20. Іваницький Я. Л. Визначення швидкості росту втомної тріщини під час зміни амплітуди навантаження//Діагностика, довговічність та реконструкція мостів і буд. конструкцій. – Львів, 2004. - Вип. 6. – С. 30 – 34.

21. Іваницький Я. Л., Осадчук В. А., Штаюра С. Т., Костів Р. Б. Оцінка довговічності залізобетонних мостових балок з багаторядною арматурою після тривалої експлуатації// Там же. – Львів, 2004. – Вип. 6. – С. 35 - 41.

22. Іваницький Я. Л., Штаюра С. Т., Костів Р. Б., Мольков Ю. В., Вергун І. А. Визначення характеристик тріщиностійкості матеріалів під двовісним навантаженням// Машинознавство. – 2004. – № 7 . – С. 31 – 34.

23. Іваницький Я. Л. Оцінка деградації матеріалу труби магістрального нафтопроводу після тривалої експлуатації// Наук. вісник Нац. Техн. Ун-ту Нафти і Газу. – 2004. – № 3 (9). – С. 62-65.

24. Панасюк В. В., Іваницький Я. Л., Максименко О. П. Аналіз пружно-пластичного деформування матеріалу зони передруйнування// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2004. – № 5. – С. 67-72.

25. Іваницький Я. Л., Бойко В. М. Оцінка залишкової міцності та довговічності металоконструкцій шахтних копрів// Вісник Терноп. держ. техн. ун-ту. – 2004. – № 4. С. 12-18.

26. Бойко В. М., Іваницький Я. Л., Штаюра С. Т. Методика визначення характеристик тріщиностійкості металів при динамічному навантаженні (нормальний відрив) // Там же. – 2004. – № 3. – С. 24-33.

27. Іваницький Я. Л., Кунь П.С. Втомне поширення тріщини під блочним навантаженням// Наукові нотатки. Міжвузівський збірник (за напрямком інженерна механіка). Луцьк, 2004.– Вип. 15. – С. 35-41.

28. Іваницький Я. Л., Штаюра С. Т. Визначення характеристик тріщиностійкості матеріалів за змішаними макромеханізмами руйнування// Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2005. – №1. – С. 15-23.

29. РД 12.004-93. Руководящий документ. Металлические конструкции шахтных копров. Общие требования к защите от коррозии. – Госуглепром Украины, 1993, – Введ. 01.01.1994 г.

30. Методические рекомендации. Расчёты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик сопротивления материалов распространению трещины продольного сдвига/ А. Е. Андрейкив, Я. Л. Иваницкий, В. А. Зазуляк и др.// Львов, 1987. – 24 с. – (Препр. / АН УССР. Физ.-мех. ин-т, № 87).

31. Методы испытаний металлов на циклическую трещиностойкость при продольном сдвиге/ А. Е. Андрейкив, Я. Л. Иваницкий, И. П. Гордынский, В. А. Зазуляк //Львов, 1987. – 23 с. – (Препр. / АН УССР. Физ.-мех. ин-т, № 142).

32. Методические рекомендации. Расчёты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик сопротивления материалов распространению трещин продольного сдвига/ А. Е. Андрейкив, Я. Л. Иваницкий, В. А. Зазуляк – Львов, 1987. – 24 с. – (Препр./ АН УССР Физ.-мех. ин-т, № 87).

33. Методичні рекомендації з проектування та технології виготовлення залізобетонних конструкцій, армованих стержнями, що з’єднані обтиснутими втулками, – Львів: Фіз.-мех. інститут, 2004. – 28 с.

34. А.с. 1227992. Способ определения трещиностойкости металлов/ А. Е. Андрейкив, Я. Л. Иваницький, В. А. Зазуляк – Б.И. – 1986. - № 41.

35. Ас. 1392457, МКИG01N3/00. Образец для исследования газопроницаемости деформируемых металлов и сплавов/ А. Е. Андрейкив, Я. Л. Иваницький, Т. Т. Любицкий, В. А. Зазуляк, Н. Н. Боднар – Б.И. – 1987. - № 42.

36. А.с. 1435996, МКИG01N3/00. Образец дляопределения характеристик трещиностойкости материаллов при попречном сдвиге/ А. Е. Андрейкив, Я. Л. Иваницкий, В. А. Зазуляк, Ю. Ю.Варивода – Опубл. 08.07.1988; Бюл., № 41.

37. Патент України № 63180 А МПК: G01N3/00 Зразок для визначення циклічної тріщиностійкості за розтягу і зсуву/ Я. Л. Іваницький, С. Т. Штаюра – Опубл. 15.01.2004р.; Бюл. № 1.

38. Патент України № 71772 А МПК: 7G01N3/00 Зразок для визначення характеристик циклічної тріщиностійкості при поперечному зсуві/ Я. Л. Іваницький, С. Т. Штаюра, Д. В. Рудавський, Р. Б. Костів, В. М. Бойко – Опубл. 15.12.2004р.; – Бюл. № 12.

39. Патент України № 63168 А МПК: Е04С5/03 Спосіб зєднання арматурних стержнів періодичного профілю та пристрій для його реалізації/ Й. Й. Лучко, Я. Л. Іваницький, С. Т. Штаюра, М. І. Ігнатишин – Опубл. 15.01.2004р.; – Бюл. № 1.

40. Иваницкий Я. Л., Лучко Й. Й. Методика определения трещиностойкости бетона при сложном напряженном состоянии// Бетон и железобетон. – 1986. - № 10. – С. 24-25.

41. Иваницкий Я. Л., Варивода Ю. Ю. Применение деформационного критерия для оценки разрушения тел с трещинами при сложном напряженном состоянии// Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур. – М., 1991. – С. 104-111.

42. Андрейкив А. Е., Иваницкий Я. Л., Голиян О. М. Влияние температуры на процесс усталостного разрушения металлов в газообразном водороде// Там же – М., 1991. – С. 66-74.

43. Andreykiv O. Ye., Ivanytskiy Ya. L., Panasyuk V. V. Cyclic crack growth resistance of materials with mixed-mode macromechanisms of fracture// Proc 8^th Conf. Mech. Behavior Mat. (ICM 8). – Victoria: Flaming Printing Ltd., 1999. – V. 1. – P. 398-403.

44. Панасюк В. В., Іваницький Я. Л., Андрейків А. О. Методи оцінки циклічної тріщиностійкості матеріалів при реалізації змішаних макромеханізмів руйнування// Пр. міжнар. конф. “Оцінка і обґрунтування продовження ресурсу елементів конструкцій.” – К., 2000. – С. 45-52.

45. Іваницький Я. Критерії руйнування конструкційних матеріалів в умовах складного напруженого стану та їх експериментальна перевірка// Тези доп. Шостого міжнар. симп. укр. інженерів-механіків у Львові. – Львів, 2003. – С. 21-22.

46. Андрейків О., Іваницький Я., Терлецька З., Кіт М. Розрахунок залишкового ресурсу труби нафтопроводу за двочастотного навантаження// Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій/ Під. заг. ред. В. В. Панасюка – Львів: Фіз.-мех. ін-т ім. Г. В. Карпенка НАН України, 2004. – С. 521-526.

47. Іваницький Я. Оцінка втомного руйнування матеріалів за двовісного навантаження// Там же. – С. 641-646.

48. Іваницький Я., Кунь П. Ріст втомної тріщини в умовах блочного навантаження// Там же. – С. 653-658.

49. Іваницький Я., Штаюра С. Методичні вказівки. Визначення характеристик тріщиностійкості матеріалів в умовах складного напруженого стану (нормальний відрив + поперечний зсув, нормальний відрив + поздовжній зсув)// Там же. – С. 723-732.

50. Іваницький Я., Штаюра С., Костів Р., Мольков Ю. Оцінка тріщиностійкості матеріалів при двовісному навантаженні// Там же. – С. 697-702.