Моделирование старения

В случае моделирования влияния температуры на работу технических объектов без учета обратного воздействия предполагают, как будет изменяться температура во времени, и переносят эту зависимость на параметры элементов объекта, т. е. делают параметры зависимыми от времени. Аналогично моделируют старение элементов объекта при расчетах надежности. [c.88]

Задачу совместного выбора технологических параметров ЭМП, в общем случае можно сформулировать как многокритериальную задачу оптимизации. Пренебрегая явлениями старения и влиянием окружающей среды, можно полагать технологические параметры не зависящими от времени. Это упрощает постановку задачи и процесс решения по аналогии с задачами и методами оптимального проектирования ЭМП, рассмотренными выше. Тогда основная трудность в оптимальном выборе технологических параметров ЭМП расчетным путем сводится к проблеме математического моделирования, т. е. установления вычислительных связей между показателями качества и технологичности ЭМП, с одной стороны, и технологическими параметрами — с другой. Эта проблема осложняется тем, что на этапе выбора технологических параметров технологические процессы производства ЭМП пока еще не уточнены и не детализированы. [c.181]

Процессы старения всегда являются случайными и их характеристики могут быть получены аналитически, методами статистического моделирования или на основании статистических исследований. [c.118]

Физико-статистическое моделирование процесса старения, [c.490]

При испытании сложных изделий сокращенные испытания проводятся только для некоторых характеристик надежности, например запаса надежности, В этом случае испытание изделия сводится к оценке его области состояний без определения ее изменения в процессе эксплуатации. Поэтому время, затрачиваемое на испытание изделия, включает лишь оценку его работоспособности при различных режимах и условиях работы и не учитывает процессов старения. Для более полного суждения о надежности изделия здесь необходимо прогнозирование процесса изменения выходных параметров или моделирование этих процессов (см, гл. И, п. 5). [c.504]

Испытания на надежность с применением методов прогнозирования и моделирования. Пусть необходимо испытать на надежность сложную машину, работоспособность которой определяется выходными параметрами. Эти параметры изменяются при эксплуатации машины под влиянием процессов старения и разрушения (см. рис. 62). Для каждого из параметров техническими условиями установлено предельное состояние, достижение которого означает отказ машины. [c.514]

Для моделирования параметрической надежности необходимо установить зависимость, аналогичную (7), но описывающую скорость изменения выходного параметра в функции процессов старения, т. е. оценить изменение входных параметров во времени Z( (/). Эта задача отличается большой сложностью и может быть решена, опираясь на закономерности процессов повреждения и их влияния на выходные параметры изделия (см. гл. 8, пп. 2 и 4). [c.517]

Прогнозирование надежности сложных систем. Это направление является ключевым для решения основных задач, связанных с оценкой надежности на стадии проектирования и наличия опытного образца машины. Для различных категорий машин необходимо дальнейшее развитие и воплощение идей о прогнозировании надежности на основе моделей отказов, которые базируются на закономерностях процессов повреждения (физики отказов) с учетом их вероятностной природы. Перспективным является использование методов статистического моделирования, когда учитываются вероятностные характеристики режимов и условий работы машины, внешних воздействий и протекающих процессов старения. Особенно актуальны еще недостаточно разработанные методы прогнозирования надежности с учетом процессов изнашивания, которые являются основной причиной отказов многих машин. Особую проблему представляет изучение надежности комплексов машина — автоматическая система управления , так как взаимодействие механических и электронных систем порождает ряд новых аспектов теории надежности. [c.572]

Форсирование моделированием заключается в моделировании работы машин с имитацией как постепенного изменения параметров (в результате процессов изнашивания, старения и т. д.), так и неблагоприятного случайного сочетания внешних и внутренних факторов при фиксации состояния модели, характеризующегося способностью выполнять заданные функции с установленными параметрами. [c.78]

Объективные трудности в использовании моделирования как основного инструментария для целенаправленного выбора и анализа проектных решений, оптимизации параметров проектируемых схем и конструкций систем, прогнозирования работоспособности РЭС в заданных условиях эксплуатации состоят в том, что до выполнения настоящей работы отсутствовали возможности комплексного, т.е. совместного математического моделирования одновременно протекающих в РЭС и их элементах процессов (электрических, тепловых, механических, аэродинамических, электромагнитных и других), обусловленных как процессами функционирования РЭС и воздействием внешних факторов, так и процессами их износа и старения. Разные по своей природе физические процессы, протекающие в РЭС, описываются различными математическими законами. Например, электрические процессы в цепях с сосредоточенными параметрами описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями, а в цепях с распределенными параметрами - волновыми уравнениями, тепловые процессы в элементах конструкций - уравнениями теплопроводности в частных производных второго порядка, а механические процессы колебаний печатных узлов - бигармоническими уравнениями в частных производных четвертого порядка. [c.65]

Известно два принципиально различных метода моделирования напряженного и деформированного состояния в задачах ползучести. Каждый из этих методов связан с соответствующей теорией ползучести, положенной в основу анализа подобия. Один из них основан на теории старения, другой базируется на гипотезе упрочнения [49, 10]. [c.237]

Преимуществом теории старения для моделирования ползучести является ее крайняя простота и возможность пользоваться при пересчетах с модели на натуру кривыми о — е, полученными непосредственно из эксперимента без какой-либо аналитической аппроксимации, вносящей дополнительные погрешности. [c.238]

Для приближенного моделирования ползучести конструкций из углеродистой стали 20 на основе теории старения в качестве [c.239]

В связи с тем, что при напряжениях, переменных по времени, теория старения неудовлетворительно согласуется с опытом и значительно преуменьшает скорость ползучести, условия моделирования (10.45) носят ограниченный характер [71 ]. Более предпочтительной в условиях переменных напряжений является теория ползучести, основанная на гипотезе упрочнения [49]. [c.242]

Разрабатывая образцы, предназначенные для моделирования ползучести на основе теории старения, применяют материалы, диаграммы которых аффинны диаграммам деформации натуры при 262 [c.262]

Особенности моделирования процессов коррозии, старения и биоповреждений [c.82]

Для решения задач повышения долговечности машин, оборудования и сооружений большое значение имеет моделирование процессов коррозии, старения и биоповреждений. [c.82]

В ряде работ Г. X. Листвинского [84—87] разработана методика моделирования, основанная на аналогии между задачами установившейся ползучести и неустановившейся ползучести ло теории старения и задачами деформационной теории пластичности. Таким образом, экспериментальное изучение напряженного состояния в условиях ползучести заменяется исследованием такового в условиях упруго-пластического деформирования. Последние являются кратковременным и проводятся при нормальных температурах. При помощи этой методики автор исследовал напряженное состояние консольной балки, толстостенного цилиндра, нагруженного внутренним давлением, стыка сферической и цилиндрической оболочек тройников системы паровпуска, используемых в турбинах большой мощности. Однако экспериментальной проверки разработанной методики путем испытания натурных объектов в условиях ползучести проведено не было. [c.224]

Помимо того что исследования хаотических колебаний приносят с собой новые идеи, они важны для инженерных исследований еще по нескольким причинам. Во-первых, хаос или шум в механических системах затрудняет предсказание времени работоспособности или анализ старения материала, поскольку оказывается неизвестной точная зависимость напряжений в твердых материалах от времени. Во-вторых, осознав, что простые нелинейности способны привести к хаотическим режимам, мы сталкиваемся с вопросами о предсказуемости в классической физике и о ценности численного моделирования нелинейных систем. Обычно полагают, что чем больше и мощнее станут суперкомпьютеры, тем точнее можно будет предсказывать поведение систем. Однако в нелинейных задачах с хаотической динамикой поведение системы чувствительно к начальным условиям и точный расчет будущего поведения может оказаться невозможным даже в случае периодического движения. [c.7]

Для решения этой задачи необходимо в первую очередь оценить на основании законов старения степень или скорость повреждения тех элементов, которые определяют значение выходного параметра. При этом математическое ожидание и дисперсия процесса оцениваются с учетом спектра нагрузок и режимов работы. Одновременно на основании данных о конструкции основных элементов машины и общей компоновки ее узлов определяются начальные параметры изделия — его геометрическая точность, жесткость, влияние быстро протекающих процессов и процессов средней скорости на параметры изделия. Обычно не все эти показатели могут быть получены расчетным путем. Так, например, методы расчета, связанные с виброустойчивостью и с тепловыми деформациями сложных деталей и узлов, еще недостаточно разработаны. В этом случае следует использовать данные аналогов, производить моделирование процессов на макетах или задаваться допустимой их величиной. В последнем случае при окончательной отработке конструкции изделия всегда могут быть приняты меры для доведения данного параметра до требуемого у зовня. [c.201]

Испытание на надежность сложных систем. Наличие одно-го-двух опытных образцов сложных систем и их высокая безотказность исключают применение традиционных методов испытания на надежность, применяемых для относительно простых изделий. Развитие методов испытания в сочетании с прогнозированием и использованием априорной информации, разработка алгоритмов по оценке надежности с учетом постоянно поступающей лнформации о фактическом состоянии изделия, выявление экстремальных реализаций потери изделием работоспособности, сочетание испытания со статистическим моделированием, оценка и прогнозирование ведущих процессов старения — все это является основой для разработки методик испытаний сложных объектов, позволяющих на ранних стадиях создания новых изделий получить информацию об уровне их надежности. [c.573]

При построении математической модели наращиваемого тела важно использовать определяющие соотношения (уравнении состояния), учитывающие характерные особенности процесса наращивания - скорость и последовательность присоединения частиц. Указанные параметры определяют специфическую возрастную неоднородность наращиваемого тела, обусловленную неодновременностью зарождения и приращивания частиц. При моделировании ряда реальных технологических процессов учет возрастания неоднородности весьма существен, поскольку физико-механические свойства частиц в момент присоединения могут значительно отличаться от свойств этих же частиц игустя некоторое время, определяемое темпом старения и условиями возможных структурных трансформаций материала. В монографии [2] изложены определяющие соотношения неоднородно стареющих вязкоупругих тел, которые отвечают упомянутым требованиям. [c.192]

Описанный метод моделирования обладает существенными преимуществами в сравнении с методом, основанным на теории старения. Вместо подбора материалов модели и натуры по свойствам аффинности диаграмм деформирования, неизбежно носящего случайный характер, при моделировании в соответствии с гипотезой упрочнения свойства материала задаются некоторым числом конкретных определяющих параметров, входящих в критерии подобия процесса ползучести. Важное практическое значение при этом имеет уменьшение времени испытаний при исследовании длительной прочности, достигаемое надлежащим выбором материала моделей. [c.245]

В работе Д. П. Варшавского, П. Я. Богуславского и И. Г. По-лумордвиновой [13] установлены условия моделирования прп ползучести. При этом использована гипотеза старения в формулировке Ю. Н. Работнова. Методика моделирования была экспериментально проверена путем испытания на ползучесть натурных объектов из стали 20 и их моделей из меди в виде круглых пластин, полукольцевых пластин, сопловых диафрагм, винтовых цилиндрических пружин растяжения и сосудов. Данные экспериментов подтвердили разработанную методику. [c.257]

Вероятно, первой работой по моделированию в условиях ползучести было исследование Д. П. Варшавского, П. Я. Богуславского и И. Г. Полумордвиновой [26]. В этой работе на основе теории старения установлены условия и разработана методика люделирования. Она была экспериментально проверена путем испытания на ползучесть натурных объектов, выполненных из стали и их моделей, сделанных из меди. Детали и модели имели формы круглых и полукольцевых пластин, сопловых диафрагм, винтовых цилиндрических пружин растяжения и сосудов. Данные экспериментов подтвердили разработанную методику.. [c.224]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...