ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механика разрушения п судебная экспертиза из "Механика разрушения " Наша экскурсия по практическим приложенням достижений современной механики разрушения может показаться несколько пестрой — наряду с очень масштабными и важными проблемами встретятся и не столь важные, но, с моей точки зрения, крайне любопытные и поучительные. В популярной книге, наверное, вообще невозможно отразить все многообразие прикладных вопросов механики разрушения, да еще п расположив их по степени значимости. Поэтому я решил остановиться прежде всего на тех, с которыми мне пришлось столкнуться лично. [c.192] Традиционные методы обеспечения прочности роторов и корпусов турбин оказались совершенно недостаточными из-за того, что нл приходится работать длительное время нри ннтенсивных переменных термомеханических воздействиях, которые в процессе эксплуатации приводят к развитию исходных макродефектов. Надежное определение времени безопасной эксплуатации п остаточного ресурса ) роторов пли корпусных элементов возможно только при использовании теоретических методов механики разрушения в сочетании с экснеримеитальпыми и, в частности, с диагностическими методами. [c.193] Успеха в решении сложной проблемы увеличения безопасной эксплуатации роторов и корпусных элементов турбин ТЭС удалось достичь только в результате комплексного использования методов механики разрушения в сочетании с натурными и полунатурными испытаниями, диагностическими методами и рядом схемных и конструктивных решений. [c.198] Для получения безопасных оценок в этой сложной проблеме приходится уравнения теории трещин комбинировать с уравнениями газовой динамики, преодолевать всевоздюншые математические трудности, но результат получается примечательным для каждого конкретного вида твердого топлива можно указать предельный допустимый размер технологического дефекта, превышение которого может привести к взрыву. Контролем твердого ракетного топлива на отсутствие опасного дефекта должны заниматься специалисты по дефектоскопии пли неразрушающему контролю. О трудностях, стоящих перед ними не в техническом, а пpeн дe всего в принципиальном плане, мы и поговорим ниже. [c.199] Заметим, что поверхностные трещины образуются, как правило, на внутренней поБерхности трубы под действием усталости или коррозии. Иногда пытаются несколько уточнить расчет, приняв во внимание непосредственное давление газа или жидкости на берегах трещины, для этого в (101) нужно подставлять не pR/h, а p i+Rjh). Существенно ли это — зависит от величины R/h но обычно для тонкостенных сосудов она превышает 10,. и данная поправка не принципиальна. [c.204] Этот критический размер пропорционален параметру имеющему размерность длины. Как Вы, наверное, помните, он связан с размером похожей на собачью кость пластической зоны у вершины трещины. [c.205] Будем считать, что критическая длина трещины определяется условием Ki = Ki , а вязкость разрушения одинакова и в середине пластинки, и на ее краях, поэтому. [c.205] Если в (107) взято критическое значение Ki Для плоской деформации, то в (109) лучше брать Кс для плоского напряженного состояния, ведь сосуд тонкостенный. [c.207] Результаты приведены в табл. 4, откуда следует, что долговечность рассматриваемой детали составляет 1106 суток (при длительности одного цикла нагружения, равной одному часу) и что трещина удваивает свою длину (по отношению к начальной) за время, равное примерно одной трети долговечности. Поэтому имеет смысл назначить шестикратный запас по долговечности для осмотра конструкции и проводить дефектоскопический контроль два раза в год (1106 6 = 184 суток). [c.209] Существовал ли в конструкции дефект Явился ли ои причиной аварии Как развивалось разрушение Кто несет ответственность за дефект На эти и на другие подобные вопросы должны уметь отвечать специалисты по механике разрушения. Но такие же вопросы интересуют следователя, прокурора и других участников судебного разбирательства дел об авариях. Поэтому-то механики часто привлекаются истцом или ответчиком в качестве судебных экспертов. Ждут от них обоснованных ответов и, как правило, ожидания эти оправдываются. Проблемы, которые приходится решать при этом, несколько похожи на проблемы дефектоскопии, только в отличие от неразрушающего контроля необходимо заглянуть не вперед по времени, а назад. Проиллюстрируем это двумя случаями из судебной практики. [c.209] Дело о лопнувшем колесе мотоцикла. [c.209] Данный случай был улан ен в суде выплатой нескольких тысяч долларов пострадавшим. Не входя в юридические аспекты дела, отмечу, что здесь налицо был грубый дефект изготовления, приведший к скором аварии (мотоцикл прошел в нормальных условиях не более 4000 км). Если бы причина усталостного разрушения была пе столь очевидна (специалисту ), то потребовался бы более тщательный расчет по теориям усталостного роста трещины и сравнение расчетной долговечности и сроков эксплуатации до плановой проверки и ремонта. [c.212] Дело об аварии бензовоза. [c.212] В результате осмотра на месте происшествия обнаружено, что сломалось прицепное приспособление, а вот тросы безопасности остались невредимыми. Владельцем было возбунодено дело о возмещении ущерба на том основании, что тяговый брус был дефектным и после девяти месяцев эксплуатации вызвал аварию. Главный вопрос, который надо было выяснить в суде, состоял в том, была ли авария вызвана разрушением тягового бруса или же он сам сломался в ходе аварии. Ответить на него предстояло экспертам-специалистам по разрушению, которых наняли истец и ответчик. [c.212] Было выдвинуто две противоположных версии. Версия истца состояла в том, что первой от усталости разрушилась проушина с правой стороны, передняя ось прицепа резко повернулась вправо, ее в этот момент тянул одпп трос безопасности и левая проушина. Но от увели-чппшейся нагрузки опа разрушилась, и далее прицеп ударил по полуприцепу, перевернул его и за ним опрокинулся и сам. [c.214] Вернуться к основной статье