Безопасных повреждений расчет

Рассмотренный комплекс исследований и расчеты периода распространения усталостной трещины в диске и дефлекторе турбины двигателя НК-8-2у на основании синергетического анализа последовательности процессов разрушения материала и единой кинетической кривой свидетельствуют о том, что в существующий межремонтный период эксплуатации двигателя стартующая от повреждений трещина не достигнет своего предельного размера при минимальной величине вязкости разрушения, которая при температуре 400 С составила 219 кг/мм . Следовательно, полученные сведения о периоде роста трещины в циклах и по числу усталостных бороздок нужно относить к долговечности и периоду роста трещин в дисках в полетах. Итак, при наличии пропущенного в ремонте повреждения поверхности диска его работа в составе двигателя будет реализована по критерию безопасного повреждения в межремонтный период эксплуатации, который не превышает 4000 полетов. Более того, поскольку период зарождения трещины от дефекта составляет несколько сотен тысяч циклов, безопасная эксплуатация диска обеспечивается даже при повторном пропуске дефекта диска в следующем ремонте. [c.564]

В связи с этим ведутся интенсивные разработки методов расчета долговечности лопаток по принципу безопасного повреждения, которые допускают наличие в лопатках первоначальных трещин малой глубины [5-8]. При этом наибольшее внимание уделяют лопаткам из титановых сплавов, которые наиболее широко применяют в ГТД [c.567]

Расчет с учетом допустимого повреждения. Имеется два принципиально разных подхода к расчету конструкции. Конструкцию рассматривают как безопасно поврежденную или с безопасным сроком службы. В первом случае живучесть обеспечивают путем создания многоэлементной конструкции. При этом важную роль играет возможность осмотра для выявления появившейся трещины и предотвращения ее роста до величины больше критической. Рассматривая конструкцию с безопасным сроком службы, ограничивают уровень напряжения с тем, чтобы длина растущей трещины не превысила критическую в течение всего срока эксплуатации. Если есть возможность периодического осмотра, то в расчет берется временной интервал между осмотрами после осмотра дается аттестация на последующий период эксплуатации. [c.26]

В предыдущих рассуждениях упоминались два основных подхода к расчету — расчет безопасного срока эксплуатации и расчет безопасных повреждений. При расчете безопасного срока эксплуатации традиционными методами, описанными в гл. 7, оценивается долговечность. Часто расчет дополняется натурными экспериментами при соответствующих условиях нагружения. Особое внимание при этом должно быть уделено введению коэффициента безопасности на расчетную или определенную в испытаниях долговечность для обеспечения заданной долговечности конструкции, обусловленного возможными случайными отклонениями или возможным разбросом данных. Этот коэффициент безопасности иногда называется коэффициентом разброса. Целью расчета безопасных повреждений является введение дополнительных средств передачи нагрузки, обеспечивающих работоспособность конструкции в аварийных условиях до обнаружения повреждений в основных элементах конструкции и осуществления ремонта этих элементов. [c.298]

По результатам уточненных расчетов и исследований напряженно-деформированного состояния и характеристик материалов уточняются механизмы повреждений, параметры технического состояния и критерии предельного состояния аппарата, которые используются при оценке остаточного ресурса безопасной эксплуатации оборудования. [c.168]

При диагностировании технического состояния длительно проработавшего оборудования анализ механизмов повреждений и выявлений определяющих параметров технического состояния обследуемого аппарата должен включать оценку фактической нагруженности основных элементов объекта в соответствии с требованиями НТД фактической геометрии и толщины стенок, концентраторов напряжений и дефектов результатов исследования напряженно-деформированного состояния (НДС), полученных при диагностике и экспертного обследования установления механизмов образования и роста обнаруженных дефектов и повреждений металла, возможных отказов вследствие их развития параметров технического состояния аппаратуры (и их соответствие требованиям НТД) и проектной документации. Если есть отклонения, то необходимо выполнить работы по установлению определяющих параметров технического состояния. Завершает перечисленные этапы заключение о необходимости дальнейших экспериментальных исследований НДС характеристик материалов, уточненных расчетов и оценки ресурса безопасной эксплуатации аппарата. [c.333]

Следует принимать во внимание не только стоимость замены вышедшего из строя узла, но и стоимость отказа любой установки или оборудования в результате повреждения. При необходимости непрерывной работы узла (например, переключающего реле в телесвязи или счетно-вычислительном комплексе) потеря мощности может быть настолько убыточной, что мероприятие по предотвращению коррозии, которое по расчетам является неэкономичным, может быть полностью оправданным. Противокоррозионной защитой нельзя пренебречь в тех случаях, когда поломка явится причиной нарушения техники безопасности. [c.52]

Возможность хрупкого разрушения зависит от многих факторов. Рассмотрим, например, уравнения (И) и (21), с помощью которых можно вычислить соответственно критическую длину трещины и число циклов до разрушения. Для решения этих уравнений необходимо знать свойства материала, характер нагружения в процессе эксплуатации, вероятные размеры исходной трещины и вид зависимости K=f(a) для данного случая. Для сложной конструкции все эти факторы, очевидно, установить не удается. Поэтому для обеспечения безопасности и надежности конструкции необходимо разработать план ограничения этой неопределенности. Он состоит из следующих элементов 1) определение расчетных критериев и допущений, используемых при анализе 2) расчет конструкции с учетом допустимого повреждения 3) осуществление мероприятий по обеспечению выполнения требований расчета. [c.25]

Продление ресурса первых промышленных атомных реакторов, срок эксплуатации которых приближается к предельному проектному, является важнейшей задачей. Учитывая практическое отсутствие опыта длительной эксплуатации реакторов за предельной расчетной долговечностью, в качестве основных следует считать не только задачи разработки новых методов расчета прочности и ресурса вновь проектируемых реакторов, но и задачи надлежащего определения израсходованного и остаточного ресурса эксплуатируемых реакторов. Решение последних задач должно основываться на анализе реальной эксплуатационной нагруженности несущих элементов реакторов и контроле их состояния на различных стадиях эксплуатации. Развитие методов и средств определения основных параметров эксплуатационной нагруженности и накопленных повреждений для работающих атомных реакторов должно способствовать проектированию и созданию систем контроля указанных параметров, входящих в состав общих систем по обеспечению работоспособности и безопасности атомных энергетических установок. [c.10]

Применительно к наиболее ответственным конструкциям (атомные и химические реакторы, сосуды для транспортировки токсичных газов и жидкостей под давлением) выполнение пп. 1—5 осуществляется для стадии образования макротрещин. При этом указанные выше запасы по нагрузкам ид, деформациям 1 и долговечности гея определяются по уравнениям типа (1.3) кривых малоциклового или длительного циклического разрушения, получаемых по критерию образования макротрещин. Однако опыт эксплуатации и испытаний большого числа элементов конструкций при малоцикловом нагружении показывает, что долговечность на стадии развития трещин сопоставима или в 2—5 раз превышает долговечность на стадии образования трещин. Это позволяет за счет уточнения расчетов прочности и ресурса по первой и второй стадии повреждения увеличить срок безопасной эксплуатации конструкций. [c.20]

Коэффициент запаса прочности интегрально учитывает приближенный характер метода расчета. Минимальная безопасность должна устанавливаться с учетом неточности исходных параметров, заданной вероятности неразрушения и опасности возможности повреждений. [c.566]

Анализ несущей способности поврежденных конструкций необходим, чтобы оценить запас живучести, т. е. способность безопасно функционировать (возможно, в облегченных условиях) при повреждениях, которые с точки зрения нормальной эксплуатации следует отнести к предельным. Так, в практике проектирования авиационных конструкций [61 ] допускают местные повреждения, при которых несущая способность конструкции снижена не более чем на 10 %. Расчеты на живучесть включают рассмотрение различных вариантов повреждений с оценкой предельных нагрузок для каждого из вариантов. Если под повреждениями понимать трещины, то возникает вопрос о предельно допустимых размерах и размещении трещин, при которых обеспечен требуемый запас живучести. [c.291]

Использование данного подхода практически полезно в задачах, связанных с повышением безопасности технически важных (уникальных) элементов конструкций или сооружений в целом, особенно на этапе их эксплуатации. Например, когда проводится непрерывный или периодический мониторинг объекта, позволяющий выявлять появление новых повреждений ) как в процессе эксплуатации, так и дополнительных воздействий. Проведение расчетов на этом этапе позволяет получить новый, более точный прогноз по надежности [159, [c.254]

Размеры трещин задают при расчете таким образом, чтобы можно было имитировать трещины максимальной длины, пропущенные при контроле, или реальные повреждения, возникающие в процессе эксплуатации. Прилагаемую нагрузку устанавливают как наиболее вероятную, так как рассматриваемые нагрузки имеют переменную (случайную) величину. В самолетостроении эту нагрузку называют безопасной. Обычно она имеет тот же порядок, что и предельная нагрузка (предельная нагрузка обычно составляет от максимальной нагрузки, допускаемой при расчете прочности конструкции при единичных перегрузках). [c.427]

Труба должна выдерживать максимальное давление пара. По этой причине корпус и торцевые крышки трубы должны быть точно рассчитаны, а их соединение должно быть выполнено с помощью высококачественной сварки до того, как будут завершены расчеты и производство большой партии продукции. Изготовленные экспериментальные трубы могут быть испытаны под высоким давлением пара путем нагрева трубы настолько, чтобы убедиться, что корпус трубы, торцевые крышки и соединения способны выдерживать расчетное давление пара при соответствующем запасе прочности, гарантирующем безопасную работу. Такие эксперименты должны быть проведены в закрытом прочном, выдерживающем взрыв сосуде для того, чтобы оградить от опасности повреждения оборудования и ранения персонала в случае возможного разрыва трубы. Для того чтобы убедиться в герметичности изготовленной тепловой трубы, можно провести испытания на утечки. Испытания на утечки предпочтительнее производить при рабочих температурах трубы. Труба может быть помещена в камеру, заполненную газом, не содержащим теплоносителя. Обнаружение теплоносителя в камере указывает на наличие утечек. Для обнаружения следов теплоносителя применяются химические методы, масс- [c.178]

Стремление к повышению маневренности работающих котлов, необходимость в разработке безопасных режимов для котлов с барабанами новой конструкции и усовершенствование этих конструкций, а также потребность в углубленном анализе причин повреждения барабана и создании более совершенных методов аналитических расчетов оставляют актуальными задачи квалифицированных исследова- [c.177]

В подъемно-транспортном машиностроении находит применение наиболее прогрессивный метод определения допускаемых напряжений — так называемый дифференциальный метод, основанный на установлении запаса прочности рассчитываемой детали в зависимости от степени ее ответственности и режима работы механизма в конкретных условиях его использования. При назначении величин коэффициентов, входяш их в общий запас прочности, учитывают необходимость обеспечения безопасности людей, сохранности груза и оборудования и целости машины. Части машин, повреждения которых могут вызвать падение груза, опрокидывание крана и т. п., рассчитывают с повышенным запасом прочности. Кроме того, нри определении запаса прочности учитывают специфику работы механизма грузоподъемной машины в условиях повторно-кратковременного режима с большим числом циклов в час. Изменение нагрузки и частота ее приложения приобретают особое значение при расчетах на усталость. При расчете элементов механизмов на прочность необходимо учитывать влияние ударных нагрузок, появляющихся при резких пусках и остановках, при отрыве груза от земли без предварительного натяжения каната и т. п. [c.46]

Прокладка П. Относительно прокладки голых П. (для воздушных линий) и кабелей (для подземных и подводных линий) см. Сети электрические. Прокладка П. в закрытых помещениях должна быть выполнена строго по Правилам и нормам ВЭС (Всесоюзных электротехнических съездов) [1 ]. Необходима полная безопасность П. в пожарном отношении (см. ниже о расчете П. на нагревание) надо устранять возможность механич. повреждений П., соответственно располагая П. (например на такой высоте, чтобы к ним не было доступа без лестницы) или защищая их трубками и пр. необходимо предотвращать вредное влияние сырости на изоляцию. Наиболее проста и доступна для обследования и ремонта, но мало защищена от повреждений открытая прокладка на роликах и других изолирующих приспособлениях (для дешевой осветительной проводки в квартирах и сухих помещениях предприятий и учреждений). Прокладка проводов в деревянных желобчатых рейках недопустима (пожарная опасность). [c.411]

Безопасного срока эксплуатации расчет 298 Безопасности коэффициент 153, 154 Безопасных повреждений расчет 167, 298 Бельтрами гипотеза см. Полной удельной энергии деформации гипотеза разрушения Браве классификация пространственных решеток 27, 28 Бринелирование 15, 17 Бюргерса вектор 52, 54, 56 [c.615]

Лонжерон представляет собой тонкостенную трубу (толщина стенки около 5 мм) с овализован-ным сечением и продольными внутренними ребрами жесткости, которая в полете испытывает скручивание и изгиб, а также осуществляется ее растяжение за счет динамических сил от вращения винта (рис. 12.1). В нем для фиксации возникновения несплошности у основания расположен датчик давления. Лонжерон спроектирован в виде сосуда под избыточным давлением, которое превышает на одну атмосферу давление окружающей среды. Его расчет на прочность и ресурс не подразумевает эксплуатацию по принципу безопасного повреждения. Однако для повышения надежности конструкции с учетом вероятного возникновения трещины, в том числе и из-за коррозии, было исполь- [c.629]

Для крепления груза к крюку грузоподъемной машины (зачаливание груза) применяют стропы (рис. 47), изготовляемые из стального каната или сварной цепи. Безопасность операций по перемещению груза в значительной степени зависит от прочности стропов (которые следует регулярно проверять и снабжать сертификатом с результатами и датой испытания) и правильного их накладывания на поднимаемь(й груз. Стропы должны накладываться на груз без перекручиваний, с использованием специальных подкладок под острые ребра груза для предохранения от повреждений. Расчет строп приведен в гл. 4, 1. [c.64]

Недостатком первого предположения, помимо перечисленных, является также то, что понятие наиболее нагруженной детали в условиях режимов данного типа является довольно расплывчатым по следуюпщм причинам запасы прочности, оцененные применительно к разным частям одной детали с использованием различных методик, могли бы однозначно характеризовать надежность этой детали только в том случае, если бы нормируемые значения запасов прочности были обоснованы в равной степени и в полной мере учитывали безопасность повреждений той или иной части детали. В настоящее же время в расчетной практике используются различные методики расчета запасов прочности, в разной степени обоснованные (например, запасы местной прочности для областей с концентраторами и запасы общей прочности по несущей способности) по вопросам нормирования соответствующих этим методикам запасов прочности отсутствуют достаточно экспериментально проверенные данные, которые позволили бы с единых позиций с учетом как возможных погрешностей расчета, так и надежности и объема экспериментальных данных, по характеристикам материалов обосновать принимаемые минимально допустимые запасы прочности. [c.550]

В авиационной технике к выбору коэффициента запаса установился подход, отличный от принятого в общем машиностроении. Это отличие обусловлено требованиями безопасности полета, и соответствующий коэффициент носит название коэффициента безопасностн /. Основная идея сводится к тому, чтобы дать летчику некоторый неприкосновенный резерв прочности на случай непредвиденных обстоятельств. Не пугая читателя описанием возможных ситуаций, укажем только, что обстановка может заставить экипаж самолета предпринять такие действия, которые связаны с возникновением перегрузок сверх номинала. Это в первую очередь — маневры, направленные н 1 быстрое снижение, на выход из шквальной обстановки, на сбой пламени при пожаре и пр. В расчетах предполагается, что машина, как летательный аппарат, полностью выходит из строя при нагрузках, увеличенных в / раз по отношению к нормальным полетным. Такие мелкие повреждения, как отрыв обшивки или местная остаточная деформация отдельного узла, в счет не идут. При номинальных нагрузках, соответствующих различным расчетным случаям, сохранность конструкции должна быть обеспе- [c.48]

В настоящей книге можно получить сведения о характерных повреждениях паровых и водогрейных котлов и причинах, их вызывающих, в том числе котлов, эксплуатирующихся длительное время, о методах и средствах выявления и оценки степени опасности повреждений, о методах расчета надежности и некоторых мероприятиях по безопасности эксплуатации. Изложенный материал позволяет разрабатывать конкретные мероприятия по улучшению эксплуатации котельных, повышению качества ремонтов. Изложение книги соответствует технологическому процессу работы котельной. В частности, в гл. 1 представлен материал по вопросам безопасности эксплуатации и надежности тракта топли-воприготовления, начиная от складов хранения топлива. Процессы теплообмена и водно-химических режимов выделены в отдельные главы (гл. 2, 3). Весь материал, характеризующий повреждения деталей и узлов диагностику их состояний, методы расчета надежности, а также материал по определению оставшегося ресурса, сконцентрирован в гл. 4. В гл. 5 представлены сведения о приборах безопасности и автоматических защит котлов, действующих в экстремальных условиях, а также изложены основные положения по надзору за безопасной эксплуатацией паровых и водогрейных котлов. [c.5]

Понятие допустимых повреждений у конструкции, которое появилось первоначально в авиационной промышленности, относится к конструкции, спроектированной таким образом, чтобы минимизировать возможность выхода самолета из строя из-за распространения невыявленных дефектов, трещин или других подобных повреждений. При производстве конструкций, в которых допускаются какие-либо повреждения, приходит решать две основные проблемы. Эти проблемы состоят в обеспечё йии контролируемого безопасного роста дефектов, т. е. безопасной эксплуатации с трещинами, и в принудительном сдерживании повреждаемости, вследствие чего должны быть обеспечены либо остаточная долговечность, либо остаточная прочность. Указанные требования не являются, однако, независимыми, поскольку только путем совместной проверки их выполнения может быть осуществлен эффективный контроль разрушения. Кроме того, необходимо подчеркнуть, что расчет допускаемых повреждений не исключает необходимости тщательного анализа и расчета усталости, поскольку достижение высоких усталостных характеристик путем детального исследования напряженного состояния, соответствующего выбора геометрии, проведения подробного расчета, подбора материала, обработки поверхности и обеспечения качества работы является необходимой предпосылкой эффективности расчета допускаемых повреждений и контроля разрушения. [c.296]

Если требуемый уровень безопасности не очень высок, то можно применить метод статистического моделирования в полном масштабе, включив в его схему не только экстремальные,но и относительно слабые воздействия, а также накопление повреждений в процессе нормальной эксплуатации. Примеры такого комплексного расчета даны в работе [18], где рассмотрено поведение конструкции, площадка которой находится вблизи нескольких очаговых областей. Для землетрясений в каждой области принята модель порогового типа, а параметры сотрясений на площадке выражены через магнитуды землетрясений по известным макросейсмическим формулам. На рис. 6.21, а показана одна из реализаций потока сотрясений на площадке, выраженная через характерное (квазимаксимальное) ускорение Ас. Принято, что сотрясения приходят из шести очаговых областей, характерные эпицентральные расстояния до которых равны [c.262]

ВИДЫ оружия анализируют лишь номинально, причем особое значение придают использованию опытных коэффициентов безопасности, а также проведению испытаний прототипа на выносливость. При проектировании других видов оружия проводят детальный расчет на основе теоретических и экспериментальных данных, чтобы получить совершенную конструкцию прототипа для испытания ее на выносливость. Руководяш,ие материалы по усталостной прочности отражают обилий уровень знаний в области усталостного разрушения. В настоящее время еш е остаются вопросы теоретические и феноменологические, для решения которых недостаточно знаний, например, о влиянии на усталость материала таких факторов, как поле напряжений, остаточные напряжения, масштабный фактор, обработка и состояние поверхности, а также качество материала. Последний обзор теоретических положений и методов, относяш ихся к накапливаемому повреждению (Хардат, [c.319]

В сетчатых шахтах проверяют надежность крепления сетки к конструкциям шахты. Сетка должна быть натянута так, чтобы при отжатии ее внутрь шахты соблюдались необходимые регламентированные Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов (ПУБЭЛ) зазоры. Крепление сетки подтягивают, если при отжатии ее внутрь шахты указанные зазоры между ограждением сетчатой шахты и элементаг>1и кабины и противовеса менее регламентированных. Проверяют исправность сетки и при наличии порванных участков производят необходимый ремонт. При наличии больших порванных участков сетку ремонтируют накладыванием на поврежденное место аналогичной сетки с таким расчетом, чтобы она перекрывала края поврежденного участка не менее чем на 3 ячейки. Наложенную сетку крепят специальной вязальной проволокой таким образом, чтобы края наложенной и ремонтируемых сеток не отгибались. При на личии небольших участков порванной сетки (до 10 ячеек) ремонт производят вязальной проволокой, сохраняя при этом конфигурацию существующих ячеек. [c.198]

Ир = гпхгп т — коэффициент условий работы, учитывающий особенности конструкции (условий эксплуатации, изготовления, расчета и т. п.). Здесь коэффициент Шх — 0,6 —1,0 учитывает ответственность элемента и влияние отказа на безопасность крановщика и людей, работающих возле крана. Коэффициент учитывает несовершенство расчета вследствие возможных отклонений принятой расчетной схемы от условий действительной работы конструкции и ее элементов, а также возможных отклонений геометрических размеров от проектных. Значения /Из принимаются для плоских статически определимых систем равными 0,9 для плоских статически неопределимых систем—1,0 и для пространственных систем—1,1. Коэффициент /иа = 0,8—1,0 учитывает возможные повреждения элементов конструкции в процессе эксплуатации, монтажа, транспортирования [c.395]

Основным недостатком метода является то, что в процессе переиспытания будут выявлены только те локальные поврежденные стресс-коррозией участки газопровода, на которых имеются критические дефекты. Из-за этого в газопроводе останутся некритические стресс-коррозионные дефекты на необследованных участках и его безопасная эксплуатация может быть обеспечена только в течение определенного расчетом срока. При повышении давления переиспытания будет выявлено большее число пораженных стресс-коррозией локальных участков газопровода, а также уменьшатся критические размеры дефектов, которые могли остаться в газопроводе. Это приводит к существенному увеличению срока безопасной эксплуатации газопровода, поэтому целесообразно испытьшать газопроводы методом стресс-теста в соответствии с Инструкцией по проведению гидравлических испытаний трубопроводов повышенным давлением (методом стресс-теста), утвержденной ОАО "Газпром". [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...