Схематизация полных циклов

Для реализации на ЭВМ целесообразно преобразовывать эксплуатационный цикл по схеме матрешек, вложенных друг в друга элементарных асимметричных циклов, получившей название метода полных циклов [13]. Полагают, что этот метод дает наилучшее соответствие по повреждающему действию между схематизированным и реальным случайным процессами по сравнению с другими методами схематизации случайных процессов изменения нагрузок [34]. [c.203]

Для широкополосных процессов нагружения существуют различные способы выбора параметра нагружения s, приводящие к различным оценкам долговечности. В качестве параметра цикла можно рассматривать следующие друг за другом максимумы, максимальные значения огибающей, полуразность следующих друг за другом максимумов и минимумов, максимальные значения процесса на некотором характерном интервале времени и т. д. Для схематизации заданного процесса нагружения некоторым эквивалентным узкополосным процессом существуют различные методы выбросов (число циклов совпадает со средним числом нулей процесса), максимумов (число циклов берется как среднее число максимумов процесса), размахов (цикл характеризуется амплитудой, равной половине приращений процесса между соседними экстремумами), полных циклов (метод, состоящий в последовательном исключении из процесса промежуточных циклов со все более возрастающими амплитудами) и т. д. [c.333]

Гусев А. С. О распределении амплитуд в широкополосных случайных процессах при схематизации их по методу полных циклов. — Машиноведение , 1974, Хз 1, с. 65-71. [c.336]

Рис. s.7. Методы схематизации случайных процессов (а—д— этапы исключения промежуточных циклов при методе полных циклов)

Для Гауссовских процессов, заданных корреляционной функцией или спектральной плотностью, метод схематизации удобно назначать по величине отношения среднего числа экстремумов к среднему числу нулей. Если это отношение мало отличается от единицы, то за метод схематизации следует принимать (как наиболее простой) метод пересечений, или метод экстремумов. Если это отношение значительно больше единицы, то за методы схематизации следует принимать такие методы, которые дают результаты, наиболее близкие к экспериментальным. К таким методам в первую очередь относится метод полных циклов [14]. [c.181]

Метод полных циклов. Основная трудность в практической реализации метода полных циклов заключается в построении аналитического выражения для плотности распределения амплитуд. Пусть известна плотность распределения амплитуд при схематизации процессов по методу размахов, т. е. известна плотность распределения половин приращений процесса между двумя его соседними экстремумами. Это распределение зависит от параметра сложности структуры процесса к. Обозначим его плотность / (а, к). [c.187]

Выражение для плотности распределения амплитуд при схематизации процессов по методу полных циклов получаем из соотношения (5.49) [c.190]

При подстановке соотношений (5.58) и (5.59) в уравнения (5.57) получаем следующее искомое выражение для плотности распределения амплитуд при схематизации процессов по методу полных циклов [c.191]

Плотности распределения амплитуд при схематизациях по методам максимумов, размахов и полных циклов не изменяются. Полученные таким образом расчетные распределения амплитуд при различных схематизациях процессов с различными значениями параметра сложности структуры k приведены на рис. 5.10 а [c.194]

Параметры распределения амплитуд при схематизации процесса по методу полных циклов [c.105]

Рис. 14.8. Интегральные функции распределений амплитуд при схематизации случайного процесса сложной структуры различными методами размахов (/), полных циклов (2) и максимумов (3)

Сопоставление методов расчета долго-ве>ч(Ности. Для сопоставления полученных результатов на рис. 14.8 приведены графики интегральных функций распределения амплитуд напряжений при схематизации случайных процессов нагружения по методам максимумов, размахов и полных циклов при использовании формулы (11.33). Метод полных циклов дает для больших квантилей промежуточные значения вероятностей по сравнению с методами максимумов и размахов. Сопоставление значений долговечностей, получаемых этими методами, производится с помощью следующих соотношений [c.157]

Распределение амплитуд напряжений при одномерной схематизации процесса методом полных циклов [c.139]

Двухмерная схематизация по методу полных циклов. Двухмерная схематизация с построением корреляционной таблицы может быть осуществлена и при использовании метода полных циклов. Рассмотрим снова рис. 4.1. Как и раньше мы вначале фиксируем три размаха 5—5, 17 —18 и 20—20 с амплитудой 0,25 кгс/мм , однако теперь отмечаем также и средние напряжения этих полу-циклов, а именно 2,4 и —I кгс/мм , соответственно, и заносим эти данные в корреляционную таблицу. Далее принимаем, во внимание девять размахов с амплитудами 0,5 кгс/мм (заштрихованы на рис. 4,4, б) и различными средними напряжениями ат- Отмечая для этих размахов, заносим данные в корреляционную таблицу. Этот процесс продолжается до окончания подсчета всех полуциклов. [c.141]

В работе [16] на основе ряда допущений найдено приближенное распределение амплитуд, напряжений методами теорий случайных функций при схематизации процесса по методу полных циклов. [c.157]

Двумерная схематизация производится в виде корреляционной таблицы (рис. 2.9) соседних максимумов и минимумов (или средних значений и размахов полуциклов) она может быть применена также при обработке по полным циклам и укрупненным размахам. Из корреляционной таблицы находятся гистограммы распределений максимумов, минимумов, размахов (амплитуд), для которых подбираются [c.50]

Исключение составляет случай одномерной схематизации, при котором. распределение амплитуд формируется с учетом асимметрии полуциклов при помощи коэффициентов р или а, и среднего значения s . (см. табл. 2.10). Однако замена материала детали или технологии изготовления может привести к изменению коэффициентов р и а и, следовательно, потребует проведения новых испытаний. Следует заметить, что в литературе отсутствуют рекомендации по учету асимметрии при схематизации методом полных циклов. [c.131]

Рис. 5.3. Распределение прогибов передней рессоры (исходные и восстановленные) при различной схематизации а — ординаты б — максимумы в — минимумы е —средние д — амплитуды е —амплитуды (полные циклы)

Рис. 33. Схематизация процесса нагружения S(t) по методу полных циклов

На первом этапе расчета в результате статистической обработки реализации выполняется схематизация процесса изменения напряжений по полным циклам (см. гл. 6). Строится каркас корреляционной таблицы, связывающей максимальные и минимальные напряжения каждого цикла напряжений. Далее в результате обработки осциллограммы парные значения расположенных рядом экстремальных напряжений 0/ max и Oi mW (см. рис. 46,6) заносятся в соответствующие клетки корреляционной таблицы. Подсчитывается число попаданий щ и частота попаданий P i==ti jn (я — общее число пар экстремумов в таблице) в каждую клетку / таблицы. Затем действительный процесс изменения напряжений заменяется эквивалентным ему (по повреждающему воздействию на деталь) симметричным процессом (г = —1) со случайными амплитудами. Для этого в каждой клетке корреляционной таблицы определяется амплитуда приведенного симметричного цикла по формуле [5, 20] [c.139]

Если имеется достаточной длительности осциллографическая запись напряжений в элементе, характерная для всего срока егб службы, то она может быть использована для расчетов на долговечность. Способы обработки осциллограмм приведены в Гост 25.101—83, а также [0.11, 0.21, 0.57, 30, 31 ]. Наилучшей соответствие схематизированного и реального нагружений, как правило, дает схематизация по методу полных циклой (ГОСТ 23207—78). [c.92]

Однако большинство машин работает на переменных режимах с произвольно чередующимися циклами и различным уровнем напряжений в цикл . Такое нагружение можно представить в виде регулярно чередующихся групп циклов -блоков нагружения. Расчеты валов и осей на сопротивление усталости при нерегулярном нагружении основаны на сведении случайного нагружения к блочному путем схематизации случайных процессов по методам полных циклов или дождя и приведении (в соответствии с ГОСТ 25.101-83) амплитуд асимметричных циклов к эквивалентным амплитудам симметричного цикла. Накопление усталостных повреждений при блочном нагружении учитывается путем применения корректированной линейной гипотезы суммирования. При этом расчет валов и осей на сопротивление усталости может быть выполнен по коэффициентам запаса прочности с использованием понятия эквивалентных напряжений [9, 10, 14, 19, 23]. [c.92]

Ряд авторов считает, что наиболее объективную информацию о накопленном усталостном повреждении дает метод полных циклов, так же как и метод учета одного экстремума между двумя соседними пересечениями среднего уровня. Окончательное суждение о погрешности того или иного метода схематизации можно получить лишь путем экспериментального сопоставления усталостной долговечности при случайном и программном нагружении с использованием для составления программ различных принципов систематизации. [c.105]

Наиболее известные методы схематизации базируются на использовании экстремумов (методы максимумов, экстремумов, метод учета одного экстремума между двумя соседними пересечениями среднего уровня), размахов (методы размахов, укрупненных размахов, полных циклов н др.) и чисел пересечений заданного уровня [10]. [c.29]

Схематизация ПЦН двигателя заключается в удалении из него всех выдержек диска при постоянной нагрузке и части режимов работы двигателя, влиянием которых можно пренебречь. Полетный цикл изменения напряжений представляется в виде суммы нескольких циклов треугольной формы, в начале и в конце которых уровень напряжений принимается одинаковым (рис. 1.6а). Анализ НДС при повторении каждого типа циклов, выделенных из ПЦН, проводят раздельно без учета их чередования при дальнейшем суммировании повреждений. Возможен вариант схематизации ПЦН [50], как это показано на рис. 1.66, когда полетный цикл представляется в виде двух синусоидальных циклов нагружения. Более сложное представление ПЦН с учетом многократного повторения номинального режима работы двигателя в полете, как это показано на рис. 1.6б, позволяет более полно характеризовать накопление повреждений в дисках [51]. В случае наиболее полного представления полетного цикла нагружения учитывается выдержка материала при его работе в составе двигателя (рис. 1.6г), а также включаются в рассмотрение циклы переходных режимов работы двигателя [52]. В последнем случае рассматривается ситуация, которая более характерна для военной техники. Указанные подходы к схематизации нагрузок относятся только к расчету дисков на усталостную долговечность без учета возможного возникновения и развития усталостных трещин. [c.40]

Считается, что в рассматриваемых случайных процессах нагружения действующие напряжения в основном соответствуют области многоцикловой усталости и только незначительное число циклов нагружения имеют напряжения, превышающие предел текучести. В этом случае нецелесообразно описывать весь сложный механизм малоцикловой усталости и достаточно распространить схематизацию кривых и поверхностей усталости в область напряжений, превышающих предел текучести. Можно принять, что при а > Ов число циклов до разрушения Л/ = 1, а в диапазоне напряжений > а > От это число описывается степенным уравнением типа уравнения (1.2). Тогда полное уравнение кривой усталости можно представить в виде [c.13]

Метод полных (парных) циклов. За амплитуду принимают половину размаха между двумя определенными соседними экстремумами. Схематизация ведется в несколько приемов (рис. 59). [c.102]

Решающую роль в расчете на усталостную долговечность играет информация о нагруженно-сти тех или иных зон конструкции, которые, как было показано выше, могут иметь широкий спектр видов напряженного состояния. Реально действующие на ВС нагрузки используют в расчете долговечности элементов конструкций после соответствующей модификации их спектра путем представления его как регулярного. Экспериментальные исследования нагруженности предполагают представление изучаемых случайных процессов нагружения схематично в результате различной систематизации внешних нагрузок. Обработка случайных процессов может быть выполнена различными способами схематизации последовательно действующих нагрузок во времени [29-35]. Схематизация нагрузок подразумевает введение некоторого алгоритма, позволяющего заменить исходный процесс нагружения таким процессом, который должен быть ему эквивалентен по величине повреждающего воздействия. Процессы считаются эквивалентными, если функции распределения усталостной долговечности конструктивного элемента при воздействии этими процессами совпадают. Выделение полных циклов из фикси- [c.37]

Многообразие способов схематизации приводит, естественно, к вопросу о том, какой же способ следует использовать при расчете. Считают, что схематизация по максимумам обладает большим повреждающим эффектом, а по размахам — меньшим, чем исходный процесс. Поскольку схематизация по полным циклам занимает промежуточное положение между максимумами и размахами, то некоторые авторы полагают, что наиболее приемлемым для расчетов являются полные циклы. Необходимо подчеркнуть, однако, что из анализа работ [122, 123, 125], в которых по результатам стендовых испытаний производилось сравнение различных методов схематизации, не следует однозначной оценки о преимуществе способа полных циклов перед некоторыми другими (в частности, учет одного экстремума между двумя пересечениями s ,). Поэтому можно констатировать, что вопрос о выборе лучиаего способа схематизации для расчета усталостной долговечности требует дальнейшего изучения и экспериментальной проверки на большем статистическом материале. Учитывая сложность определения нагрузочных режимов при проектировании, для расчета могут быть использованы менее трудоемкие по сравнению с полными циклами способы схематизации (максимумы, амплитуды, корреляционная таблица) с последующей корректировкой результатов. [c.53]

Описанные выше методы схематизации случайного процесса нагружен-, ности основаны на однопараметриче-,ской систематизации, в результате которой принимается во внимание только один параметр — амплитуда напряжений. Более полной является двухпараметрическая систематизация, в результате которой получается корреляционная таблица, характеризующая двухмерную плотность распределения амплитуд и средних наг -ряже-ний цикла (рис. 27). В этом случае для учета асимметрии цикла целесообразно перейти к функции распределения эквивалентных амплитуд, приведенных к симметричному циклу по соотношению [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...