Критерии живучести

В настоящем разделе рассматриваются пути анализа живучести СЭ при крупных труднопредсказуемых внешних возмущениях. Задача оценки живучести с учетом неопределенности исходных условий, включая и характер внешних воздействий, может быть сведена к сравнительному анализу вариантов по критерию живучести. Это приводит к необходимости использования количественных показателей для оценки живучести. [c.243]

Критерии живучести. Конструкция, удовлетворяющая требованиям эксплуатационной живучести, должна обладать, с одной стороны, повышенным уровнем безопасности, а с другой - достаточным запасом долговечности для того, чтобы ее можно было бы эксплуатировать с высокой экономической эффективностью. [c.418]

Например, задача проектирования ЭВМ не может в настоящее время рассматриваться как локальная, она должна решаться с учетом всех системных критериев, а также с учетом состояния развития вычислительной техники. В качестве системных критериев при проектировании ЭВМ используют такие показатели, как сложность, живучесть, надежность, стоимость, эффективность, производительность и др. Использование системных критериев позволяет осуществлять комплексную оптимизацию при проектировании ЭВМ, [c.60]

Дальнейшее развитие механики разрушения и прежде всего теории трещин, а также живучести различного типа инженерных конструкций, имеюш,их треш,ины, и установление критериев предельного состояния таких конструкций, а также прогнозирование их долговечности. [c.664]

Вопрос о том, какому размеру усталостной трещины уделять внимание на практике, определяется условием дости ения предельного состояния тела с трещиной и возможностями методов и средств неразрушающего контроля, используемыми на практике для выявления трещин. Исходя из представлений о длительности процесса развития трещин и возможностей неразрушающих методов и средств контроля, а также доступности самих мест контроля эту проблему можно рассматривать непосредственно в рамках рассмотренного выше вопроса об относительной живучести материала. Живучесть основных силовых элементов конструкции оказывается достаточной для введения обоснованного и экономически целесообразного надежного периодического контроля. Вместе с том даже в однотипных элементах конструкций могут возникать усталостные трещины в результате повреждения поверхности детали в разных сечениях и зонах с различной концентрацией нагрузки. В этих условиях стратегия определения периодичности осмотра, выбор и обоснование метода и средств контроля не мог>т быть рассмотрены с общих позиций. Необходим анализ особенностей проведения контроля по таким различным критериям, как доступность зоны контроля, геометрия детали, месторасположение трещины, периодичность осмотров с учетом кинетики роста трещины в зоне контроля, чувствительность метода и стоимость процедуры контроля. Интенсивность осмотров и их трудоемкость могут перекрывать положительный эффект от эксплуатации элемента конструкции по принципу безопасного поврежде- [c.65]

Аналогично (в частности, для оценки живучести) могут быть использованы показатели, имеющие тот же смысл, что и некоторые комплексные показатели надежности (см. 2.3), но при условии удовлетворения выбранному критерию отказа. Такими показателями могут быть средний недоотпуск продукции и коэффициент обеспеченности продукцией при отказах по живучести, а при возможности оценки последствий таких отказов в стоимостной форме - средний ущерб на один отказ по живучести и удельный ущерб при отказах по живучести. [c.93]

Как отмечалось в гл. 1, настоящая монография не затрагивает пока в надлежащем объеме вопросы малоцикловой живучести конструкций на стадии развития в них трещин малоциклового нагружения. Основой расчетов прочности и ресурса злементов конструкций с трещинами являются уравнения и критерии нелинейной механики циклического разрушения. Совместное рассмотрение двух стадий работы элементов конструкций — стадии до образования трещин (что является предметом настоящей монографии) и стадии их развития — должно способствовать обоснованному продлению ресурса безопасной эксплуатации и форсированию режимов работы. [c.269]

Вместе с тем успехи двух последних десятилетий в механике разрушения, как в научной основе живучести деталей машин и элементов конструкций, позволили перейти к анализу прочности, ресурса и надежности с учетом макродефектов типа трещин. Трещины в деталях создают предельно высокую концентрацию местных напряжений и деформаций, затрудняя анализ прочности, ресурса и надежности по критериям типа [c.83]

В данной ситуации критерии предельных состояний и результаты модельных расчетов напряженно-деформированных состояний несущих конструкций становятся составной частью требований, наряду с требованиями эксплуатации, по выбору конструкционных материалов. Эта задача должна решаться в многокритериальной постановке, т.е. выбор материалов для различных видов предельных состояний должен базироваться на результатах многокритериального расчетного обоснования и проверки выполнения условий прочности, устойчивости, ресурса, надежности, живучести и безопасности. При реализации такого подхода возможен переход от прямого по результатам испытаний к расчетно-экспериментальному обоснованию выбора конструкционных материалов. [c.13]

Для обеспечения комплексных критериев прочности, ресурса, надежности и живучести должны предусматриваться три группы испытаний конструкционных материалов [c.14]

Обобщенная диаграмма позволяет установить дополнительные критерии выносливости. Из них наиболее важное значение имеет живучесть. [c.59]

Для лучшей оценки надежности материалов машин Н металлоконструкций целесообразно более широко использовать следующие критерии оценки металла параметры Ирвина, работу развития трещины, живучесть и др. [c.31]

Толщина обшивки в основном полотне определяется суммарным уровнем напряжений от действующих внешних нагрузок. Этот уровень должен обеспечивать безопасность (живучесть) при частичном повреждении конструкции в пределах заданных критериев. [c.313]

Усталостное разрушение, как правило, происходит путем распространения трещин. При этом наличие во многих деталях и узлах конструкций различного рода микродефектов (микротрещины, полости, инородные включения и т. п.) ускоряет появление усталостных трещин на разных стадиях эксплуатации. Поэтому большое значение имеет проблема оценки живучести конструкции (долговечности конструкции от момента зарождения первой макроскопической трещины усталости размером 0,5—1 мм до окончательного разрушения), при которой выявляются факторы, наиболее сильно влияющие на ее сопротивление развитию усталостных трещин [35]. Определение живучести позволяет разрабатывать эффективные методы повышения надежности и долговечности, назначать обоснованные сроки между профилактическими осмотрами, в частности связанными с разборкой машин. Кроме того, при использовании экспериментальных методов оценки циклической трещиностойкости и выявления закономерностей распространения усталостных трещин возможна разработка критериев выбора материалов и конструктивно технологических вариантов, обеспечивающих наибольшую надежность и долговечность при наименьшей металлоемкости [35]. [c.42]

Предельные состояния, виды и критерии разрушения. Традиционные инженерные расчеты на прочность деталей машин и элементов конструкций при однократном нагружении основаны, с одной стороны, на номинальных напряжениях, определяемых по формулам сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, теории пластин и оболочек и, с другой стороны, на характеристиках прочности материалов при однократном нагружении,, определяемых при стандартизированных или унифицированных испытаниях лабораторных образцов из применяемых конструкционных материалов [16]. В зависимости от большого числа конструктивных (вид нагружения, размеры и форма сечений, наличие концентрации напряжений), технологических (.механические свойства применяемых материалов, вид и режимы сварки, термообработки, упрочнения) и эксплуатационных (скорость нагружения, уровень нагрузок, температура, среда) факторов при однократном нагружении возможно возникновение трех основных видов разрушения — хрупкого, квазихрупкого и вязкого 16]. Каждый из этих видов разрушения существенно отличается по уровню номинальных и местных разрушающих напряжений и деформаций, скоростям развития трещин и времени живучести деталей с трещинами, внешнему виду поверхностей разрушения. Применительно к этим видам разрушения выбирают те или иные критерии разрушения из трех основных групп — силовых, деформационных и энергетических. [c.9]

В связи с этим одним из наиболее эффективных путей обеспечения ресурса безопасной эксплуатации машин и конструкций, работающих при Экстремальных условиях нагружения, является проведе 1ие надлежащего дефектоскопического контроля при изготовлении, испытании и эксплуатации изделия. Поддержание дефектности машин и конструкций на уровне современных требований и норм, вытекающих из соответствующего объема дефектоскопического контроля и разрешающей способности средств дефектоскопии, в наибольшей степени способствует увеличению остаточного ресурса по критериям прочности и живучести. [c.213]

Поэтому дальнейшее совершенствование нормирования должно вестись по пути наращивания удельного веса анализа безопасности, живучести и риска. При этом необходима существенная корректировка нормативной базы в направлении учета и разработки критериев, отражающих реальные предельные состояния элементов и участков трубопроводов. В частности, необходимо ввести в нормативное поле такой критерий, как "течь перед разрушением" и др. Это позволит в наиболее полной мере реализовать принципы эксплуатации газопроводных систем "по техническому состоянию". [c.53]

Следует иметь в виду, что повышение живучести, как правило, требует увеличения затрат. Однако, учитывая отмеченную выше труднопредсказуемость характеристик возможных внешних воздействий, задачу выбора решений по критерию живучести вряд ли можно формулировать в целом как оптимизационную, хотя очевидна целесообразность, например, поиска вариантов, отвечающих минимуму приведенных затрат при некоторых (заданных) характеристиках внешних воздействий, или вариантов, обеспечивающих максимально возможную живучесть при заданных приведенных затратах. [c.244]

Конкретными критериями живучести, характеризуемыми числовыми значениями, являются регламентированные повреждения, требуемые длительности роста усталостных трещин от начальных до регламентированных размеров, начальные размеры производственных дефектов, начальные размеры надежно обнаруживаемых трещин при различных ввдах контроля, остаточная прочность. Эти критерии применительно к конструкциям летательных аппаратов разработаны на основе обобщения и анализа повреждений конструкций различных типов самолетов за многолетний период эксплуатации. Такой подход к установлению критериев живучести представляется наиболее эффективным, так как разрушение силовых элементов конструкций в эксплуатации происходит не только из-за усталостных повреждений, которые определяются путем расчетов и лабораторных исйьгганий конструкций, но и вследствие производственных, случайных, коррозионных повреждений, которые не поддаются расчетам и не воспроизводятся при лабораторных испытаниях конструкций. Кроме того, вследствие недостаточной имитации [c.419]

Дисперсия логарифма скорости развития трещины вдоль линии регрессии изменяется незначительно. Критерий однородности дисперсий по Бартлету проходит с уровнем значимости а от 0,05 до 0,5. Величина осредненной дисперсии логарифма скорости развития трещины составляет в у = 0,0625 и = 0,0502 для левого и правого участков линии регрессии соответственно. Полученные таким образом числовые характеристики рассеивания параметров кинетического уравнения Пэриса (11) и уравнения линии регрессии (13) дают возможность рассчитать функции распределения долговечности N0 элемента конструкции на стадии живучести, т. е. при увеличении длины трещины усталости пли размера начального дефекта от до 4- [c.34]

О показателях устойчивоспособности, режимной управляемости, живучести и безопасности. Специальные свойства СЭ устой- <ивоспособность, режимная управляемость, живучесть и безопасность - могут быть охарактеризованы показателями, которые по смыслу близки к уже рассмотренным. Однако для каждого из них формулируется некоторый критерий, по которому все состояния СЭ делятся на два класса - удовлетворяющие этому критерию и не удовлетворяющие ему. Неудовлетворение выбранному критерию представляет собой отказ. В общем случае состояния СЭ могут быть разделены на более чем два класса (используя понятия частичных отказов). [c.92]

Наиболее сложным вопросом при расчете соответствующих показателей надежности для свойств устойчивоспособность, режимная управляемость, живучесть и безопасность - является выбор критериев отказа. Кроме того, в настоящее время очень мал опыт по, использова-нию подобных ПН на практике, требования к надежности с точки зрения этих свойств формулируются в основном на качественном уровне. Однако необходимость количественного оценивания ладежности по этим свойствам не вызывает сомнения. [c.93]

Проблема обеспечения безопасности тесно связана с проблемами обеспечения требуемого уровня других единичных свойств надежности - безотказности, ремонтопригодности, живучести, режимной управляемости. Снижение последствий первичных возмущений, приводящих к отказам по критерию бесперебойности (когда речь идет о таких единичных свойствах надежности, как безотказность и живучесть), может быть обеспечено различного рода специальными мерами, в том числе и такими, которые приводят в итоге к отказам, снижающим безопасность (например, аварийные вредные выбросы отработанных продуктов в акваторию). Иными словами, повышение показателей надежности, характеризующих различные единичные ее свойства, обеспечивается различными, подчас компромиссными средствами (например, мероприятия по обеспечению безопасности приводят к снижению безотказности и живучести). В связи с этим совместное решение задач обеспечения требуемых уровней показателей, характеризующих безопасность, безотказность, живучесть и некоторые другие единичные свойства надежности, может привести на практике к необходимости решения многокритериальных задач с экспертным выбором предпочтительных из множества неулучшае-мых (по Парето) вариантов. [c.257]

Расчетные критерии и принимаемые допущения. При расчете конструкции (с заданной живучестью), имеющей трещину, нужно знать расчетный ресурс эксплуатации, предполагаемый характер нагружения в процессе эксплуатации, температуру и агрессивность окружающей среды. Основными приближениями, используемыми при расчете, служат исходная длина трещины и ее расположение, на. пряженно-деформированное состояние (плоская деформация или плоское напряженное состояние) и величина нагрузки. [c.25]

Система построения алгоритма контроля и наличие обратной связи придают ему определенную живучесть как предупреждением выхода из-под контроля ранее проверенных действий в случае последующего обнаружения ошибок во взаимосвязанных элементах, так и возможностью самостоятельного пополнения пользователем информационных блоков ссылками на новые нормативно-теснические документы (по мере их появления или изменения, а также применительно к конкретной области разрабатываемой техники) без изменения самого алгоритма. В систр-мах автоматизированного проектирования изложенный материал предназначен для информационного обеспечения с возможностью автоматического выбора критериев качества конструкторской документации из исходного массива информации, а также для создания прикладных программ контроля качества вьшолнения работ. [c.5]

В настоящее время еще только отрабатывается терминология, относящаяся к оборудованию и методам построения ГАП [9, 13, 18, 59]. Еще меньше разработаны критерии оценки качества такого производства. Поэтому вначале перечислим те основные свойства, с помощью которых можно оценить качество ГАП универсальность, мобильность, гибкость, живучесть, надежность (включая долговечность, безотказность), производительность труда (в частности, ее повышение за счет сокращения численности персонала), производительность оборудования и его стоимость, коэффициент использования, контроле- и ремонтопригодность, трудоемкость обслуживания и ремонта, стоимостьоснастки, математического обеспечения, занимаемые площади, себестоимость и качество продукции, объем незавершенного производства, условия работы персонала в основных и вспомогательных цехах гибкого производства. Нетрудно видеть, что учитываются как достаточно обобщенные, так и частные, взаимозависимые свойства, имеющие подчиненное значение, но существенные ввиду специфических условий работы ГАП. Не все эти свойства численно оцениваются нри проектировании. Для составления таблицы уровней оценки качества воспользуемся методическим подходом работы [4], основанным на опыте оценки качества различных товаров, оборудования и процессов. [c.17]

В то же время амали.э разрушений деталей машин, эксплуатирующихся при циклических нагрузках, показывает, что в большинстве случаев инициатором таких разрушений являются технологические (непровары, неметаллические включения, волосовины, закалочные трещины, плохое качество обработки поверхности и т. п.) или эксплуатационные (забоины, язвы коррозии, следы фреттинг-коррозии, трещины а зонах концентрации напряжений при малоцикловом нагружении и т. п.) дефекты, которые или сами по себе являются трещинами, или приводят к зарождению трещин после некоторого времени эксплуатации. В этом случае преобладающая часть долговечности реализуется при наличии трещин. Все это требует наряду с традиционными методами расчетов на прочность обоснования живучести деталей машин с использо-еанием критериев механики разрушения. [c.4]

Одним из критериев долговечности является выносливость, под которой понимают способность материала сопротивляться усталости, или постепенному наколлению повреждений под действием циклически повторяющихся нагрузок. Выносливость зависит от живучести, определяющей продолжительность работы детали от момента зарождения первой макроскопической трещины усталости (размером 0,5. .. 1,0 мм) до разрушения. Усталостный излом всегда имеет две зоны разрушения усталостную зону предварительного разрушения с мелкозернистым, часто ступенчато-слоистым строением, иногда с отдельными участками блестящей поверхности, и зону долома, носящую характер вязкого или хрупкого (в зависимости от свойств металла) разрушения. [c.53]

Оценка живучести ответственных несущих элементов, практически не имеющих начальных дефектов, также имеет большое значение, так как необходимо установить длительность периодов эксплуатации между регла-шнтными работами с дефектацией, связанными с разборкой машин и агрегатов. Иаконец, развитие экспериментальных методов оценки циклической трещипостойкости и выявление закономерностей развития уста-дое них трещин позволяют разработать критерии выбора материалов и конструктивно-технологических вари-алтов, обеспечивающих наибольшую надежность и долговечность при наименьшей металлоемкости. Основной ха- [c.186]

Анализ истории самолетостроения второй мировой войны требует сопоставления уровня авиационной техники, выпускавшейся в разных странах. Критерием сравнения обычно служат летно-технические данные самолетов. Конечно, эти данные важны не сами по себе, а в комплексе с целым рядом других показателей, таких, например, как устойчивость, пилотажные качества,, живучесть, простота эксплуатации, надежность. Тем не менее летно-тактические качества боевых самолетов имеют первостепенное значение, поскольку именно они наравне с тактикой применения определяют боевую эффективность и техническое совершенство. Ниже приведены основные исходные положения и необходимые пояснения к проводимому в книге сравнительному анализу летно-техниче-скйх данных самолетов. [c.7]

Напоследок в который раз хочу отметить, что надежность и живучесть купленного или изготовленного сварочного трансформатора будет зависеть не только от тех критериев, которые заложены в его конструкцию, но от вашего личного отношения к этому весьма неор- [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...