Надежность

Изложены методы расчета размеров элементов конструкций (стержней, пластин, оболочек), обеспечивающих требуемую надежность при случайных воздействиях. Приведено решение задачи для случаев воздействий, имеющих различные законы распределения. Рассмотрены статический и динамический расчеты конструкций как по теории случайных величин, так и по теории случайных функций. Рассмотрены также вопросы оптимизации при случайных нагружениях. Книга содержит многочисленные примеры расчетов. [c.2]

Точное и адекватное описание внешних воздействий и несущей способности материала конструкции требует привлечения методов теории вероятностей. В связи с этим на первый план выступает такая характеристика конструкции, как надежность, мерой которой является вероятность безотказной работы. В последние годы получили большое развитие методы расчета надежности конструкций, основанные как на теории случайных величин, так и на теории случайных функций. [c.3]

Особенностью же настоящей книги является то, что в ней предпринята попытка системного подхода к решению обратной задачи строительной механики, когда по нормативной заданной надежности определяют параметры конструкции, в частности, размеры ее поперечного сечения. [c.3]

В отличие от существующих методов расчета по допускаемым напряжениям в общем машиностроении и по разрушающим нагрузкам в авиации и ракетной технике, где вероятностная природа нагрузок и несущей способности скрыта либо в коэффициенте запаса прочности, либо в коэффициенте безопасности, в данной работе характеристики вероятностного описания нагрузок и несущей способности непосредственно входят в формулы для определения размеров поперечного сечения, обеспечивающих заданную надежность элемента конструкции. Такой подход более адекватно отражает реальную работу элемента конструкции. [c.3]

Третья глава посвящена вопросам оптимального распределения надежности конструкции между ее элементами. [c.4]

Последним этапом расчета любой конструкции на прочность, жесткость и устойчивость является определение ее надежности и сравнение с нормативной. Если надежность конструкции равна нормативной или приемлемо больше нее - расчет закончен. Если же надежность конструкции меньше нормативной, то необходимо менять размеры и делать пересчет до тех пор, пока надежность конструкции не станет допустимой. Поэтому удобна такая методика расчета конструкций, по которой требуемая надежность заранее закладывается в проектируемую конструкцию. В данной главе приводится методика расчета упругих конструкций зара- [c.4]

Под мерой надежности будем понимать вероятность того, что максимальное напряжение, возникающее под действием нагрузки, не превысит несущей способности, т.е. [c.6]

Тогда надежность может быть определена как [17] [c.6]

Такой подход можно применить и при проектировании конструкций заданной надежности по жесткости. В этом случае под мерой надежности понимается вероятность того, что максимальное перемещение w не превысит заданного, т.е. уравнение (1.5) примет вид [c.7]

Аналогично решается задача при проектировании конструкций заданной надежности по устойчивости. В этом случае под мерой надежности понимается вероятность того, что действующая обобщенная нагрузка q не превысит критической кр- Таким образом, надежность по устойчивости будет [c.7]

Решая это уравнение с учетом того, что Н = Н , определим по кр легко найти размеры поперечного сечения, которые обеспечат заданную надежность по устойчивости. [c.8]

ЗАДАННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРИ НОРМАЛЬНОМ ЗАКОНЕ [c.8]

Тогда надежность будет [c.9]

Для заданной надежности Н по таблицам зтой функции можно найти соответствующее ей значение у. Тогда можно записать [c.9]

Из выражения (1.20) видно что не при всех значениях/4и возможно спроектировать конструкцию с заданной надежностью. В частности, при Ar > 1/7 не существует конструкции, имеющей гауссовский уровень надежности 7 Графики, показывающие зависимость относительных размеров поперечного сечения F/F от гауссовского уровня надежности и изменчивости несущей способности и нагрузки приведены на рис. 1 и 2. Здесь F — площадь поперечного сечения, подсчитанная при значениях нагрузки и несущей способности, равных их математическим ожиданиям. Анализ показывает, что изменение А сильнее влияет на F/F, чем изменение Aq. Поэтому особо важно уменьшать величину Один из возможных путей — усечение закона распределения несущей способности путем отбраковки материала конструкции. Так, усечение нормального закона распределения на уровне 2а дает = 0,9Af , а усечение на уровне а дает уже А = 0,54Л . Если значения коэффици- [c.10]

При Проектировании конструкций заданной надежности по жесткости для случая нормального закона распределения нагрузки можно, учитывая, что Я = из (1.6) получить формулу для расчета К [c.11]

Для задачи проектирования конструкции заданной надежности по устойчивости в случае нормального закона распределения нагрузки для уровня 4кр. определяющего заданную надежность, можно получить [c.12]

Разработапиый технологический процесс сварки не только должен обеспечивать получение надежных сварных соединений и конструкций, отвечающих всем эксплуатационным требованиям, но должен также допускать максимальную степень комплексной механизации и автоматизации всего производственного процесса изготовления изделия, должен также быть экономически наивыгоднейшим по расходу энергии, сварочных материалов, затрат человеческого труда. [c.5]

Толщина подкладки при однослойных швах составляет 30 — 40% толщины основного металла или равна толщине нервого слоя в многослойных швах. При использовании для сварки односторонних швов ъe Jныx медных подкладок (см. рис. 16, 6) качество шва занисиг от надежности поджатия к ним кромок. При зазорах свы1не 0,5 мм расплавленный металл может вытекать в пего, что приводит к образованию дефектов в шве. Недостаток этого способа — трудность точной укладки кромок длинного стыка вдоль формирующей канавки неподвижной медной подкладки. [c.39]

Сварочные выпрямители. По мере совершенствования и увеличения мопщости полупроводниковых вентилей все более увеличивается выпуск и применение в качестве источников питания сварочной дуги постоянного тока выпрямителей. Перед преобразователями сварочные выпрямители имеют следующие преимущества более высокий к. п. д. и меныние потери па холостом ходу лу ппие динамические свойства меньшую массу большую надежность и простоту обслуживания при эксплуатации бесшумность при работе большую экономичность при изготовлении. [c.133]

Другим способом бесконтактного возбуждения дуги является применение импульсных генераторов, использующих накопптель-пь(е емкости, которые заряжаются от специального зарядного устройства и в моменты повторного возбуждения дуги разря-жаютс>[ на дуговой промежуток. Так как фаза перехода сварочного тока через нуль во время сварки не остается строго постоянной, то для обеспечения надежной работы генератора необходимо устройство, позволяющее синхронизировать [)азряды емкости с моментами перехода тока дуги чер( 3 ноль. [c.139]

Надежные повторные возбуждения дуги обеспечиваются нри следующих параметрах С1 = С2 = 10 мкФ /зар5 200 В. [c.140]

Ведущие копирные ролики — опорные для тележки трактора автомата — при сварке следуют непосредственно но разделке стыка или ишблону, копирующему форму стыка. Механические копиры просты, надежны в работе, но требуют глубокой разделки, постоянного зазора в стыке или установки специального направляющего шаблона, а также специальных выездных площадок для начала или окончания швов. [c.148]

Рассмотрим вопросы построения критериев подобия по методу анализа размерностей и основы теории многофакторного эксперимента. Формулы для выбора режимов сварки и приближенного расчета геометрических размеров сварных швов и их механических свойств приведены только для механизированной сварки под флюсом и только для низкоуглеродистых и пизколегированпых сталей. Для этих сталей и метода сварки указанные форму гы про1нли многократную опытную проверку и дают надежные результаты с точностью до 10 — 12%. [c.174]

В iieivOTopbix случаях конкретные условия работы конструкций допускают снижение отдельных показателей механических свойств сварного соединения. Однако во всех случаях, особенно Hjin сва )ке ответственных конструкций, швы не должны иметь трещин, пепроваров, пор, подрезов. Геометрические размеры и форма HI ВОВ долиты соответствовать требуемым. Сварное соединение доли но быть стойким против перехода в хрупкое состояние. Иногда к сва )иому соединению предъявляют дополнительные требования (работоспособность при вибрационных и ударных нагрузках, пониженных температурах и т. д.). Технология должна обеспечивать максимальную производительность и окоиомичность процесса сварки при требуемой надежности конструкции. [c.215]

Для обеспечения эксплуатационной надежности сварных соединений необходимо, чтобы швы обладали не только заданным уровнем прочности, но и высокой пластичностью. Поэтому при выборе сварочных материалов необходимо стремиться к получению швов такого химического состава, при котором их механические свойства имели бы требуемые значения. Легирование металла шва элементами, входящими в основной металл, всегда повышает его прочностные характеристики, одповременпо снижая пластичность. [c.248]

При сварке пары Л1 + I i, нри взаимодействии жидкого алюминия с твердым нагретым титаном, период ретардации (прн котором в соединении отсутствуют хрупкие фазы) составит при температуре алюминия 700° С 170 с, при температуре алюминия 800° С 9 с, нри 900° 1 с. Для пары А] -f- Fe при температуре 700 С это время составит 4 с. Указанные расчеты осложнены отсутствиелг надежных данных о величине необходимой энергии активации поверхности для различных металлов. [c.379]

Иногда такие детали и изделия целиком изготовляют из металла, который обеспечивает и требования i эксплуатационной надежности работы его поверхностей. Одиако это не всегда наплучшее и, как правило, не экономич1гое решение. Часто оказывается целесообразней все изделие изготовлять из более дешевого н достаточно работоспособного метал са для конкретных условий эксплуатации и только па поверхностях, работающих в особых условиях, иметь необходимый по толщиие слой другого материала. Ииог/ а [c.395]

Характерной особенностью большинства опуйпикованных работ в этой области является то, что в них рассматривается прямая задача строительной механики, когда определяется надежность известной конструкции, которая затем сравнивается с нормативно надежностью.. [c.3]

Вторая глава посвящена расчету при воздействиях, адекватно описываемых лишь в рамках теории случайных функций. Эта задача решалась в рамках корреляционной теории. Под мерой надежности в данном случае понималась вероятность невыброса случайной функции за случайный уровень. [c.3]

В четвертой главе рассмотрена задача проектирования изгибаемых конструкщ1Й (балки, рамы) наименьшей массы, имеющих во всех сечениях надежность, равную заданной. Получены уравнения наименьшего объема конструкции и уравнения неразрывности деформаций, которые в известном смысле являются обобщениями для детерминистических решений. [c.4]

Если не удается получить аналитическую зависимость коэффициента К от размеров поперечных сечений элемента конструкции, то эту зависимость можно выразить графически следующим образом. Тем или иным численным методом, используя современные ЭВМ, решают прямую детерминистическую задачу нахождения максимального напряжения S от действия внешней нагрузки q = при заданном характерном размере поперечного сечения h. Согласно выражению (1.1) найденное значение 5 в этом случае будет равно коэффициенту К. Варьируя величину Л, можно получить зависимость К = /(/г), по которой строится график. Поставим задачу пусть на конструкцию действует случайная нагрузка q, закон распределения которой /2 (q) известен. Несушая способность материала конструкции также случайна, и закон распределения ее/2 (R) известен. Требуется определить размеры поперечного сечения конструкции из условия равенства ее надежности заданной. [c.6]

Использование такого подхода часто вызывает большие вычислительные трудности. Поэтому можно предложить следующую процедуру учета случайности модуля Е, дающую приближенный результат, но в запас надежности. Принимаем значение модуля Е равным Я-, величина которого ищется из условия, что вероятность того, что > равна причем > Язад. Тогда расчет можно производить по формулам (1.7) и (1.6), но вместо Язад в уравнение (1.6) надо подставлять величину [c.7]

На сферическую оболочку радиусом г = 1 м действует внутреннее давление q, величина которого случайна и распределена по нормальному закону. Пусть = = 5 МПа = 0,5 МПа nijf = 500 МПа t/j = 50 МПа Надо определить толщину оболочки А, при которой Я = 0,9758. Случайный разброс толщины оболочки следует учитывать с доверите сьной вероятностью Я , = 0,9986, т.е. Язад/Я = 0.9772. Для Н = 0,9772 гауссовский уровень надежности 7 = 2. По (1.19) находим а = [c.9]

Прямоугольная пластина длиной 2 м, шириной 1 м нагружена равномерно распределенной нагрузкой q, случайная величина которой распределена по нормальному закону (Шц = I МПа oq = 0,1 МПа). Концы пластины защемлены по всему контуру. У материала пластины д = 0,3 = 500 МПа aj = 50 МПа. Надо так подобрать толщину h, чтобы надежность = 0,9758. Случайный разброс тол-шлны оболочки следует учитывать с доверительной вероятностью Я/, = 0,9986, т.е. Язад/Я , = 0,9772. Для Я = 0,9772 7 = 2 по (1.19) а = 0,96 МПа" /3 = 24 X X Ю МПа" f = 10 МПа". По формуле (1.18) находим К = 374. По данным [2] для такой пластины а, = 0,497. Тогда по табл. 1.1 [c.10]

Круглая пластина радиусом 1 м нагружена в центре сосредоточенной силой, величина которой случайна и распределена по нормальному закону гпр = 5000 Н ар = 500 Н). Концы пластины защемлены по всему контуру. Надо так подобрать толщину Л, чтобы надежность пластины пс жесткости равнялась 0,9962. Известно, что с вероятностью = 0,9986 случайный модуль Е>2 - 10 Па. Случайный разброс толшдаы пластины следует учитывать с доверительной вероятностью Hf, = = 0,9986, т.е. = 0.999. Пусть = 0 5 - м = 2 10" Па. Дм [c.11]

Металловедение (1978) -- [ c.69 ]

Детали машин (1984) -- [ c.11 ]

Сопротивление материалов (1988) -- [ c.340 ]

Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения (1987) -- [ c.85 ]

Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению (1975) -- [ c.151 , c.169 , c.174 ]

Прикладная механика (1985) -- [ c.260 ]

Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий (1986) -- [ c.3 , c.5 , c.6 , c.20 , c.128 , c.129 , c.135 , c.151 , c.176 ]

Надежность систем энергетики и их оборудования. Том 1 (1994) -- [ c.10 , c.16 , c.43 , c.76 , c.110 , c.384 ]

Главные циркуляционные насосы АЭС (1984) -- [ c.13 , c.21 , c.26 , c.29 , c.75 , c.138 , c.143 ]

Справочник по надежности Том 3 (1970) -- [ c.7 , c.11 , c.11 , c.25 ]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы (1987) -- [ c.278 ]

Справочник авиационного инженера (1973) -- [ c.113 ]

Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений (1990) -- [ c.315 ]

Сопротивление материалов (1976) -- [ c.15 ]

Детали машин (2003) -- [ c.14 ]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы Книга1 (2000) -- [ c.399 ]

Повреждение материалов в конструкциях (1984) -- [ c.186 , c.317 ]

Металлургия и материаловедение (1982) -- [ c.108 ]

Справочник металлиста Том2 Изд3 (1976) -- [ c.30 ]

Справочник металлиста Том5 Изд3 (1978) -- [ c.2 , c.5 , c.30 , c.530 , c.532 ]

Словарь-справочник по механизмам (1981) -- [ c.0 ]

Наука и искусство проектирования (1973) -- [ c.7 , c.261 ]

Автомобиль Основы конструкции Издание 2 (1986) -- [ c.11 ]

Автоматизация производственных процессов (1978) -- [ c.6 , c.81 , c.112 , c.118 , c.129 , c.142 , c.303 , c.387 ]

Расчет на прочность деталей машин Издание 3 (1979) -- [ c.638 ]

Сопротивление материалов Издание 6 (1979) -- [ c.298 ]

Техническая эксплуатация автомобилей Издание 2 (1983) -- [ c.12 , c.39 ]

Защита от коррозии на стадии проектирования (1980) -- [ c.216 , c.373 , c.374 , c.418 , c.419 ]

Словарь - справочник по механизмам Издание 2 (1987) -- [ c.231 ]

Конструирование металлорежущих станков (1977) -- [ c.26 ]

Детали машин Издание 3 (1974) -- [ c.22 ]

Металлорежущие станки (1973) -- [ c.450 ]

Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей (1976) -- [ c.5 , c.17 , c.147 , c.156 , c.159 , c.421 ]

Материаловедение Технология конструкционных материалов Изд2 (2006) -- [ c.166 ]

Автоматы и автоматические линии Часть 1 (1976) -- [ c.46 , c.57 , c.58 , c.63 , c.68 , c.72 , c.79 , c.83 , c.118 , c.121 , c.134 , c.157 , c.175 , c.181 , c.209 , c.215 ]

Подъёмно-транспортные и погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте (1989) -- [ c.16 ]

Основы теории и проектирования САПР (1990) -- [ c.71 , c.280 ]

Транспортирующие машины Изд 3 (1983) -- [ c.27 ]

Карманный справочник инженера-метролога (2002) -- [ c.21 ]

Ракетные двигатели (1962) -- [ c.569 , c.572 ]

Проектирование и конструирование горных машин и комплексов (1982) -- [ c.59 ]

Методы принятия технических решений (1990) -- [ c.11 , c.12 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...