ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ МОНИТОРИНГА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗО-НЕФТЕПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Усовершенствована математическая модель заполненного жидкостью трубопровода, стенка которого выполнена из предварительно напряженного функционально-градиентного или многослойного материала. Развиты два метода: численно-аналитический, использующий подход, основанный на сведении систем обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами к системе задач Коши обыкновенных дифференциальных уравнений, и метод аналитико-численный, основанный на использовании матричных методов преобразования исходных систем с последующим использованием матричной алгебры. Построены интегральные представления волновых полей, разработаны численные алгоритмы и реализующие их программы расчета основных характеристик волновых полей. Изучены закономерности формирования волнового поля и распределения напряжений в стенке трубопровода, выполненного из функционально-градиентного или многослойного материала. Проведено исследование важной проблемы поведения преднапряженного материала, связанного с определением различных видов устойчивости упругой среды при больших начальных деформациях, устойчивости преднапряженных структур, составляющих стенку полого и заполненного трубопровода, в том числе из современного микрополярного материала. Проведено экспериментальное исследование влияния наличия жидкости и конструктивных особенностей исполнения трубы на деформационное поле и распределение напряжений в стенке трубопровода.