Живучесть — Методы оценки

Приведены вероятностные методы оценки сопротивления усталости и живучести металлоконструкций машин типа автомобилей и тракторов, а также строительных конструкций, находящихся в эксплуатации под действием случайных нагрузок. Нерегулярные силовые воздействия описаны методами случайных функций. Сопротивление усталости конструкций оценивается вероятностью появления трещин, а живучесть — вероятностью окончательного разрушения. [c.4]

В пятой главе описываются методы оценки живучести конструкций при случайных воздействиях. Как и при анализе сопротивления усталости, рассматриваются в основном две математические модели случайных процессов поток случайных воздействий и случайные колебания. Особое внимание уделяется разработке методов прогнозирования живучести элементов конструкций с трещинами по результатам ускоренных ресурсных испытаний на стендах и полигонах. [c.6]

Хрупкие разрушения элементов конструкций машин типа автомобилей и тракторов менее впечатляющи, но экономический уш,ерб от таких разрушений во много раз превышает потери от разрушения единичных крупных сооружений. Поэтому разработкам методов оценки и повышения живучести конструкций с трещинами уделяется в машиностроении все большее внимание. В качестве примеров таких разрушений на рис. 8.1—8.4 приведены картины роста трещин в конструкциях тракторов и, некоторые наблюдаемые в эксперименте закономерности развития этих трещин со временем. На рис. 8.1 схематически показаны тележка трактора Т-4 и места наиболее частого возникновения в ней трещин. На рис. 8.2 представлена наиболее типичная трещина, а на рис. 8.3 — закономерность роста этой трещины по мере увеличения числа циклов нагружения при различных уровнях воздействий. На рис. 8.4 изображены трещины в передней панели кабины трактора и закономерности их развития со временем. Подобные примеры можно было бы продолжить. Однако ограничимся только приведенными и будем ссылаться на них во всех тех случаях, когда необходимо будет проиллюстрировать возможности расчетных методов анализа живучести сложных конструкций. [c.68]

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]

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.205]

В гл. 5 (с, 205—209) даны предпосылки, являющиеся основой некоторых методов расчета живучести элементов при нерегулярном нагружении. Эти методы не получили пока распространения на практике ввиду сложности проблемы и незавершенности самих методов. Однако приведенные данные могут быть использованы для дальнейшего развития методов оценки живучести. [c.217]

Живучесть — Методы оценки 205—209 [c.219]

Применительно к анализу надежности сложных систем ( 4.3) рассматривается оценка их эффективности (расчетом соответствующих показателей). Кроме того, с учетом существенной специфики оценки показателей, характеризующих такие системные свойства, как живучесть и безопасность, описание соответствующих методов выделено в отдельные разделы. [c.14]

Испытанию на трещиностойкость подвергаются компактные надрезанные образцы в условиях внецентренного растяжения при повышенной (высокой) температуре с оценкой скорости развития трещины в условиях ползучести. При данном методе испытания определяется живучесть свар- [c.168]

Изложены прикладные методы расчета машиностроительных конструкций при случайных воздействиях. Основное внимание уделено построению математических моделей процессов нагружения конструкций и получению вероятностных характеристик на выходе по заданным вероятностным характеристикам процессов на их входе. Вероятностные характеристики процессов изменения во времени напряжений и деформаций используются для оценки надежности, усталостной долговечности и живучести конструкций. [c.4]

В общем случае аналитическое решение задачи оценки живучести затруднительно. Здесь весьма эффективными могут стать методы математического моделирования на ЭВМ процессов роста треш,ин и изменения коэффициентов интенсивностей напряжений [8]. [c.178]

Оценке живучести придается большое значение, так как при этой оценке выявляются факторы, наиболее сильно влияющие на сопротивление деталей развитию усталостных трещин, что позволяет разработать эффективные методы повышения надежности и долговечности деталей. Определение живучести необходимо также для назначения обоснованных сроков между подробными дефектоскопиями деталей, связанными с разборкой машин, В гл. 5 приведены экспериментальные данные, характеризующие различные аспекты циклической трещиностойкости деталей из различных конструкционных материалов. [c.217]

Среди новых разделов механики одно из ведуших мест принадлежит механике разрушения. Трешины и трещиноподобные дефекты практически неизбежны в любой крупногабаритной конструкции. Требование отсутствия таких трешин чрезмерно обременительно и зачастую просто невыполнимо. Назначение механики разрушения - указать пути для выбора материалов и конструктивных форм, отвечаюших разумному компромиссу между требованиями экономичности и требованиями высокой безопасности и надежности. Крупные успехи механики разрушения позволили разработать методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов, наметить пути создания конструкций, обладающих повышенной живучестью при наличии трещин. Важная для нашей страны проблема повышения надежности машин в северном исполнении также в значительной степени решается с использованием достижений механики разрушения. [c.57]

В современном машиностроении имеют большое значение методы оценки живучести элементов конструкций, т.е. наработки на стадии развития трещины от момента ее зарождения до окончательного разрушения детали. Оценки живучести необходимы для оптимизации выбора материала обладающего наибольшей циклической трещиностой-костью при заданных условиях эксплуатации, оптимизации конструктивных форм и технологических процессов изготовления деталей, для установления длительности периодов эксплуатации между осмотрами, дефекта-дией и ремонтом элементов машин, связанных с разборкой этих машин в заводских условиях. [c.8]

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]

Многочисленными экспериментами на разнообразных металлах и сплавах установлено [И. 14, 16—18, 28, 31], что однократные или многократные перегрузки вызывают задержку в развитии усталостной трещины на десятки и сотни тысяч циклов. Это явление имеет большое практическое значение для разработки методов оценки живучести при нерегулярном нагружении, для обоснования режимов оирессовки при испытаниях или монтаже, для лучшего понимания механизма развития усталостных трещин и его использования при разработке методов оценки и повышения надежности элементов машин и конструкций. [c.196]

Описанные выше закономерности развития усталостных трещин необходимо учитывать при разработке методов оценки живучести элементов, т. е. долговечности на стадии развития трещины от начального ее появления (длиной 0,2—0,5 мм) до критического значения, при котором происходит внезапное разрушение. Сложный характер диаграммы усталостного разрушения в координатах v — ЛК, зависимость скорости V от уровня Ал, асимметрии цикла, от перегрузок и характера изменения нагрузок во вре мени, от окружающей среды, температуры, абсолютных размеров и формы детали, свойств материала и других факторов, приводят к большим трудностям при попытках разработать универсальные методы оценки живучести. [c.205]

В работе В. Элбера [16, с. 236—2.50] испольяован метод оценки живучести при случайном нагружении, основанный на приведении к эквивалентному нагружению с постоянной амплитудой. Исходным является уравнение Пэ-рнса—Элбера [c.206]

Оценку по уравнениям (9.3) и (9.4) минимально возможной живучести таких дисков в эксплуатации (ипцн)т1п и максимальной периодичности их контроля на парке двигателей (иконтр)тах вели с учетом возможности наличия в эксплуатации дисков с материалом, чувствительным к треугольной форме цикла нагружения, когда скорость его разрушения может превышать в 4 раза скорость разрушения материала, чувствительного только к трапецеидальной форме цикла. Были учтены и конструктивные особенности КНД данного двигателя. При используемых до настоящего времени методах неразрушающего контроля деталей (см. главу 1) в условиях эксплуатации конструктивное исполнение узла позволяет выявить трещину в диске после ее развития на длину 4 мм. [c.484]

Что касается таких общетехнических единичных показателей надежности, как показатели долговечности и сохраняемости, то достаточно обоснованных методов их расчета до настоящего времени не разра ботано, а опытная проверка сопряжена с длительными и трудоемкими испытаниями и фактически не проводится. Численные значения этих показателей определяются либо на основе ретроспективной информации, либо с привлечением экспертных оценок. Еще более сложным является вопрос о показателях, определяющих единичные свойства надежности, характерные для СЭ (устойчивоспособность, управляемость, живучесть и безопасность), в силу недостаточного опыта их использования. [c.84]

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 предлагаемом читателю издании, в отличие от предыдущих, представлены такие новые и перспективные методы исследования, как количественный анализ структуры, диффузное рассеяние электронов, растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный анализ, Оже-элек-тронная спектроскопия, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопия и др. справочник дополнен разделом о способах оценки параметров вязкости разрушения, живучести отдельно освещены такие важные специальные испытания, как оценка износостойкости, кавитационной стойкости. [c.7]

Выбор состава смеси, а значит, и типов связующего и катализатора зависит от конкретных условий производства, его серийности, конструкции отливки и метода формирования стержня и формы. Составы их представлены в табл. У.57. Испытание связующих производится по двум показателям вязкo tв и величн)1е pH. При этом используются те жеиетоднки, как и при оценке [этих показателей у связующих горячего отверждения. Испытание смесей (определение текучести, в в сыром состоянии, газопроницаемости и др.) затрудняется вследствие взаимодействия между собой компонентов в смесях холодного отверждения, которое начинается с момента их совмещения в смесителе, а затем развивается в процессе перемешивания, в результате чего они имеют ограниченную живучесть (2—10 мин). [c.452]

Кроме того, механика разрушения дает методы расчета долговечности на этапе развития трещины — живучести и ставит задачу оценки материала по способнсти сопротивляться развитию в нем трещины, что улучшает выбор стали для конструкций, в которых могут возникать или существуют трещины. В задачи механики разрушения входит также установление причин и характера разрушений, т. е. фрактографическое исследование разрушений. Возникает также необходимость наметить и изучить пределы допустимости разрушений, разграничить трещины и дефекты на недопустимые (опасные) и допустимые (безопасные) и, может быть, допустить сознательно в некоторых случаях работу изделий с трещинами. Но основной задачей является разработка методов расчета на прочность деталей с трещинами. [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...