Методы расчета по статистическим запасам

Расчет по методу допускаемых напряжений можно представить как частный случай расчета по методу предельных состояний для первой группы при одинаковых для всех видов нагрузки значениях коэффициента перегрузки. Вместо одного общего запаса прочности, принимаемого при расчете по методу допускаемых напряжений, в методе по предельным состояниям используют три коэффициента безопасности - по материалу м, по перегрузке п,- и по условиям работы то, устанавливаемые на основе статистического учета действительных условий работы конструкции. Поэтому метод расчета по предельным состояниям позволяет лучше учесть действительные условия работы элементов металлоконструкции и степень воздействия каждой из действующих нагрузок, а также лучше учитывают механические свойства материала. [c.495]

При достижении предельного состояния конструкция оказывается на пределе возможности дальнейшей эксплуатации, при которой она еде может продолжать выполнять функцию, ей предназначенную. Если же предельное состояние превышается, то конструкция становится непригодной к дальнейшей эксплуатации. Метод расчета по предельным состояниям широко применяется в расчете строительных конструкций. Использование этого метода, основанного на статистическом учете условий работы конструкции, позволяет отказаться от недостаточно обоснованного запаса прочности и открывает широкие возможности устанавливать необходимые размеры и сечения металлоконструкции, исходя из конкретных условий ее эксплуатации. [c.393]

Описанный выше метод проверки нагрузочной способности называется расчетом по предельному состоянию, или по коэффициенту запаса. Более точным считают расчет по надежности, основанный на использовании аппарата теории вероятностей и математической статистики. Однако этот аппарат можно применить и при расчете по [п], если нагрузки F, Fn и коэффициент запаса рассматривать как величины статистические. [c.178]

Созданы методики и оборудование для усталостных испытаний высокомодульных материалов. Расчеты на прочность при переменных нагрузках как по коэффициентам запаса прочности, так и при помощи вероятностных методов расчета требуют знания характеристик сопротивления усталости материала. Для этого разработаны оборудование и методики проведения усталостных испытаний композитов при растяжении, изгибе, межслойном сдвиге и смятии в мало- и многоцикловой областях. Установлено, в частности, что современные углепластики обладают высоким сопротивлением усталости по сравнению с металлическими материалами, что позволяет эффективно применять их при значительных амплитудах переменных нагрузок. Были выявлены статистические закономерности подобия усталостного разрушения углепластиков и разработаны предпосылки создания инженерной методики оценки усталостной долговечности элементов конструкций из углепластиков. [c.17]

Для иллюстрации предложенного экспресс-метода рассмотрим оценку статистических характеристик случайных напряжений по приведенной в рассматриваемом примере записи пульсаций температур. Как следует из рис. 4.6 , размах колебаний температуры составляет Л Т= 30 К. Тогда предельная интенсивность пульсаций температур, оцененная по формуле (4.10), составит = sr/О А (можно выполнить оценку интенсивности по формуле К, что ближе соответствует результатам статистической обработки, но при практических расчетах лучше пользоваться первой оценкой, обеспечивающей гарантированный запас при оценке долговечности). Для оценки эффективного периода подсчитаем число нулей (количество пересечений случайным процессом линии математического ожидания) в единицу времени. На рис. 4.6/7 пунктиром проведена (ориентировочно) линия математического ожидания. Как следует из рисунка, кривая температуры пересекает эту линию за 6,5 с приблизительно 30 раз. Тогда число нулей п в единицу временил. =4,62 1/с, и эффективный период, оцененный по формуле (2.82), составит Q 113 с [c.57]

Истоки физической теории можно найти в ранних работах по статистическому истолкованию коэффициентов запаса при расчете инженерных конструкций [4]. Уличительная черта физической теории надежности состоит в том, что поддержание работоспособности системы и возможности возникновения отказов рассматривают в ней как рю-зультат взаимодействия между системой и внешними воздействиями (эксплуатационными нагрузками, условиями среды и т.п.), а также механическими, физическими и химическими процессами, которые происходят в компонентах системы в процессе ее эксплуатации. Наряду со средствами теории вероятностей и математической статистики в физической теории надежности широко используют модели и методы естественных и технических наук. [c.12]

В настоящей книге изложены основные понятия о характеристиках сопротивления усталости, методах их определения, факторах, влияющих на сопротивление усталости и традиционных детерминистических методах расчета на усталость по коэффициентам запаса прочности приведены методы статистической интерпретации случайной переменной нагруженности деталей и вероятностные методы расчета их на усталость. Эти методы касаются расчетов ресурса до появления первой макроскопической трещины усталости в тех деталях, которые испытывают за срок службы суммарное число циклов повторения амплитуд напряжений Л сум > Ю Циклов, т. е. расчетов на многоцикловую усталость. Даны примеры, поясняющие использование изложенных методов расчета. [c.6]

Для определения нагрузок принимается расчетная схема агрегата, выбор которой предполагает определенный теоретический метод решения. Для некоторых конструкций нагрузки устанавливаются по статистическим данным, при достаточном объеме которых оценивается также и вероятность их реализации. Для вновь разрабатываемых конструкций, когда данные по разбросам воздействующих на них сил отсутствуют, расчет проводится в запас прочности по максимальным значениям силовых факторов. [c.7]

Метод статистической оценки. Этот метод служит для более тщательного определения фактической точности обработки деталей и проверки запаса точности по каждому из нужных параметров. Метод предусматривает выполнение расчетов с применением вычислительных средств (электронных клавишных машин или малых ЭВМ). [c.261]

Хотя конструктивный анализ нельзя отнести полностью к точным наукам, тем не менее методы, используемые для анализа конструкций электронных устройств, довольно хорошо разработаны. Применяемые математические и статистические методы подробно описаны в гл. 4, т. I, и гл. 1, т. II. Прогноз надежности электронных систем включает определение числа и типов электронных элементов, выбор (по справочникам или по данным испытаний) показателей надежности для элементов, принятие определенных окружающих условий, установление пределов облегчения режимов работы элементов, определение степени резервирования схем и, наконец, оценку внутренне присущей конструкции надежности. Расчеты для систем средней и более высокой сложности обычно производятся на электронной вычислительной машине. Предсказанный на основе такого анализа показатель надежности хотя и не является точной величиной, но все же позволяет грубо оценить, близка ли надежность конструкции к требуемой надежности. Результаты анализа функциональных механических, гидравлических и пневматических конструкций обычно менее точны. Это объясняется тем, что по используемым элементам обычно имеется меньше данных. Анализ надежности силовых элементов основывается на оценке запасов прочности и преобразовании их с помощью соответствующей системы взвешивания в показатели надежности. [c.42]

Расчет на прочность в этом случае производится с помощью методов сопротивления материалов путем вычисления запасов прочности (гл. 3), обычно без учета статистически описываемых факторов или по эквивалентным напряжениям. При получении надлежащей информации о нагрузках и прочности и на этой стадии возможны статистические оценки ресурса. [c.281]

Практически минимально возможные N оказываются в диапазоне 50 -100. Так как обычно количество управляемых параметров л<50, то отсюда следует, что регрессионный метод еще более трудоемок, чем метод приращений, и его применяют в тех случаях, когда по каким-либо соображениям необходимо выполнение статистического анализа методом Монте-Карло. При этом практически отсутствуют дополнительные затраты машинного времени на анализ чувствительности. Примером ситуации, когда выгодно применение регрессионного метода, является оптимизация схемы по критерию минимального запаса работоспособности с расчетом характеристик рассеяния б , на каждом шаге. [c.128]

Расчет по методу предельных состояний базируется на статистическом изучении действительной нагруженности конструкций в условиях эксплуатации и статистическом изуче нии однородности материала, понятия коэффициента запаса он не использует. Метод расчета по предельным состояниям, принятый для строительных конструкций [0.61, 15] и железнодорожных мостов [14], применительно К кранам разработан пока для строительных баренных кранов [0.7, 3], стальных конструкций мостовых и козловых Кранов [0.1, 9, 12] и для стальных конструкций мостовых перегружателей грузоподъемностью до 50 т и козловых кранов грузоподъемностью от 100 до 2000 т [11]. [c.133]

При расчете по методу предельных состояний вместо единого коэффициента запаса прочности используют систему трех коэффициентов безопасности по материалу, перегрузки и условий работы, устанавливаемых на основании статистического учета условий работы конструкции. По этому методу можно установить требования к работе конструкции, обеспечивающие ее надежность, а также аакое состояние конструкции, при котором она перестает удовлетворять этим требованиям. Это состояние называют предельным. Метод расчета по предельным состояниям имеет целью не дюиускать наступления предельных состояний при эксплуатации в течение всего срока службы конструкции. Законы распределения действующих нагрузок (вес груза, ветровая нагрузка, динамические нагрузки и т. п.) для всех типов грузоподъемных [c.220]

Отклонения параметров элементов могут быть следствием колебаний характеристик производственных процессов, а также естественного старения. Производственный разброс параметров можно определить путем испытания больших выборок элементов (отобранных в месте их изготовления или в месте применения) на соответствие заданным пределам допусков (например, указаным в табл. 1.1). Определить отклонения, обусловленные старением, более трудно, но это можно сделать путем проведения ускоренных испытаний на долговечность и анализа результатов испытаний, а также использования накапливаемых данных о результатах эксплуатации. При правильной интерпретации имеющихся данных (гарантированные изготовителем допуски и получаемые в результате испытаний на долговечность статистические кривые, показывающие зависимость изменения номинальных величин элементов от нагрузок, обусловленных окружающими условиями, и естественного старения) конструктор может определить отклонения параметров, которые следует использовать при расчетах по методу худшего случая, если заданы допуски на элементы. При расчете по критериям худшего случая автоматически вводятся достаточно большие коэффициенты запаса, в связи с чем методики расчета с учетом худшего случая часто подвергаются справедливой критике. [c.28]

Выполнив дальнейший расчет по приведенной выше схеме, получим окончательно Se = 22,1 МПа, и 0,312 с. Как следует из сравнения с приведенными выше более точными расчетами, упрощенная оценка достаточно хорошо с ними согласуется. Расхождение в интенсивности составляет 257с, расхождение в эффективном периоде 10%. Указанные погрешности идут в запас прочности. В тех случаях, когда оценки приводят к слишком низким величинам долговечности, необходимо пользоваться более точными методами с использованием результатов статистической обработки пульсаций температур. [c.57]

При назначении допустимых запасов для дисков учитывают неточность метода расчета, отличия принятых характеристик материала от действительных, масштабный фактор, отклонения в допусках на геометрические параметры, возможные отклонения нагрузок и температур от расчетных и другие факторы. Так как все отклонения носят случайный характр, то наиболее обоснованный подход к назначению допустимого запаса в диске должен быть вероятностным [8]. Однако получение статических данных по рассеянию характеристик материала, перенос этих результатов на натурные диски с достаточной доверительной вероятностью требуют большого количества экспериментов. Особые затруднения при статистической оценке запасов вызывает учет отклонений рабочих параметров (нагрузок, температур) в пределах допуска и случайных выпадов из-за возникающих неисправностей. [c.114]

Следует обратить внимание на замены посадок в ответственных изнашиваемых соединениях, т. е. таких, характер которых изменяется в процессе эксплуатации изделий либо из-за износа трущихся поверхностей, либо из-за ослабления неподвижных соединений. Посадки изнашиваемых соединений влияют на долговечность машин, лимитируют длительность нормальной работы изделия до необходимости в ремонте. При замене посадок в изнашиваемых соединениях необходимо проанализировать на основе статистических данных, экспериментов или расчетов, обеспечивали ли ранее назначенные посадки по ОСТ достаточные запасы на износ в подвижных соединениях или на прочность в неподвижных соединениях. Если такие запасы были недостаточны, то посадки по системе ОСТ целесообразно заменять такими посадками по ЕСДП СЭВ, при которых создаются необходимые дополнительные запасы. Повышение запаса на износ играет такую же большую роль, как и повышение исходного качества материала и упрочнение его известными технологическими методами в целях повышения износоустойчивости деталей. [c.64]

Рассмотрим, к примеру, применение методов статистических решений при определении оптимального запаса агрегатов на АТП На основании данных по надежности и расчета потока замен агрегатов с ис-[гользованием понятия ведущей функции и,у и ана.тиза отчетных данных усгановлеио, что ежедневно при ремонте требуется пе более четырех однотипных агрргатов, причем вероятность того, что агрегаты не потребуются для ремонта в течение смены, равна 0,1 потребуется один агрегат 0,4 два - 0,3 три —0,1 и четыре - 0,1 Указанные вероятности можно рассматривать как [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...