Рассмотрено предельные состояния трубы со сквозной круговой трещиной разных размеров и соотношений среднего радиуса к толщине ее стенки при действии комбинированного нагрузки давлением, силой и поперечным моментом, что соответствует практическим потребностям предприятий энергетического профиля. Раскрыта эволюция методов расчета упругопластического разрушения трубы с трещиной перед разрушением. Приведена классификация методов определения предельного состояния труб с трещинами. Дано обоснованный анализ существующих методик определения J-интеграла и рефересних напряжений, выделены существенные преимущества одних методов над другими. В многочисленных решениях задач механики разрушения труб со сквозной круговой трещиной в условиях предельной нагрузки применен программный комплекс Abaqus v.6.10 по лицензии Фрайбурського университета. Приведены результаты расчетов J-интеграла для двух типов труб со сквозными трещинами по 12-ю различными методиками, которые применяются в ведущих странах мира. Приведенные в статье данные получены для предельного состояния трубы при однофакторной нагрузке изгибающих моментов, а также при одновременном действии внутреннего давления и изгибающего момента.

Розглянуто граничні стани труб із наскрізною коловою тріщиною різних розмірів та співвідношень середнього радіуса до товщини її стінки при дії комбінованого навантаження тиском, силою та поперечним моментом, що відповідає практичним потребам підприємств енергетичного профілю. Розкрита еволюція методів розрахунку пружно-пластичного руйнування труби із тріщиною перед руйнуванням. Приведено класифікацію методів визначення граничного стану труб із тріщинами. Дано обґрунтований аналіз існуючих методик визначення J-інтегралу та рефересних напружень, виділені суттєві переваги одних методів над іншими. В чисельних розв’язках задач механіки руйнування для труб із наскрізною коловою тріщиною в умовах граничного навантаження застосовано програмний комплекс Abaqus v.6.10 за ліцензією Фрайбурського університету. Приведено результати розрахунків J-інтегралу для двох типів труб із наскрізними тріщинами за 12-ма різними методиками, що застосовуються у провідних країнах світу. Приведені в статті дані отримано для граничного стану труби при однофакторному навантаженні згинаючим моментом, а також при одночасній дії внутрішнього тиску і згинаючого моменту.

Abstract. We consider boundary conditions of through-wall cracked pipe of different crack sizes and ratios of mean radius to thickness of wall under the action of combined loading pressure force and the cross point, which corresponds to the practical needs of enterprises of the energy profile. The author reveals the evolution of methods for calculation of elastic-plastic fracture with a crack pipe before demolition. Classification of methods of determining the limit of pipes with cracks. Given a reasonable analysis of existing methods of determination of J-integral and reference stress highlighted some significant advantages over other methods. In numerical solutions of problems of fracture mechanics for the pipes with continuous circular crack in the limit load applied software package Abaqus v.6.10 license Freiburg’s University IWM. The data which calculated of J-integral for the two types of pipes with cross cracks in the 12 different methods used in leading countries. The data obtained for the limit of pipe with one the factor loading bending moment, as well as the simultaneous action of internal pressure and bending moment.