Критерий условие) предельного состояния

Критерии оценки предельного состояния по выходному параметру. Основным критерием предельного состояния изделия является то экстремальное значение параметра, которое допускается техническими условиями. Однако сам ход процесса измене- [c.170]

Применительно к усталости предложено использовать в качестве силового критерия достижения предельного состояния материала соотношение (Ру/Т .) [4]. Согласно этому критерию, разрушение наступает после того, как в одном из циклов нагружения достигнута предельная величина напряженного состояния, характеризуемая рассматриваемым соотношением. Охарактеризовав напряженное состояние основного несущего силового элемента конструкции, можно оценить затраты энергии на его разрушение путем определения объема пластически деформируемого материала, соответствующего этому напряженному состоянию независимо от способа или условий внешнего циклического нагружения (число и направление действия силовых факторов). [c.30]

В качестве двух упомянутых выше вариантов условия предельного состояния предложены уточненные критерии теории максимальных касательных напряжений и теории удельной потенциальной энергии формоизменения [c.590]

Критерием, определяющим предельное состояние машины по работоспособности, являются технические условия на параметры машины. В эти технические условия должны быть включены и показатели надежности — вероятность безотказной работы в течение требуемого промежутка времени, ресурс до потери определенного уровня работоспособности (по точности, производительности, к. п. д. машины), допустимые простои машины в ремонте и техническом обслуживании при принятой системе ремонта и др. [c.56]

Определение (оценка) технического состояния и остаточного ресурса безопасной эксплуатации металлоконструкций разного назначения, включая оборудование, сосуды и аппараты давления, резервуары, трубопроводы, атомные энергетические установки и т.д., достигается на основе установления параметров их технического состояния, критериев достижения предельного состояния, механизмов деградации (старения) механических свойств и (или) по результатам изменения функциональных показателей. Надежность решения поставленной задачи зависит от полноты собранной информации об объекте диагностирования за весь период его эксплуатации. Совокупность выполняемых при этом работ определяется как экспертное техническое диагностирование, являющееся важнейшей частью экспертизы промышленной безопасности технических устройств потенциально опасных производств. Согласно ПБ 10-115-96 [5], экспертное техническое диагностирование выполняется по истечении назначенного срока службы, а также после аварии или обнаружения повреждений элементов, работающих под давлением, с целью определения возможных параметров и условий дальнейшей эксплуатации. [c.9]

Вследствие сложности явлений, происходящих в микрообъемах материала в процессе деформирования и разрушения, пока нельзя сформулировать физически обоснованный критерий, который позволил бы проверять прочность материала при различных видах напряженного состояния с учетом всех характерных для данного материала несовершенств. Поэтому некоторые исследователи идут по пути построения модели материала, его структуры. Методы математической статистики и технической физики позволяют описать эти модели аналитически и путем математических построений прийти к условиям предельного состояния. [c.127]

В качестве критерия наступления предельного состояния принимаем условие достижения максимальными напряжениями в дефекте предела прочности материала [c.142]

Кроме феноменологических подходов к проблеме хрупкого разрушения в настоящее время интенсивно развиваются исследования по анализу предельного состояния кристаллических твердых тел на основе физических механизмов образования, роста и объединения микротрещин. Разработаны дислокационные модели зарождения и подрастания микротрещины [4, 24, 25,. 106, 199, 230, 247], накоплен значительный материал по изучению закономерностей образования и роста микротрещин в различных структурах [8, 22, 31, ИЗ, 183, 213, 359, 375, 381], подробно изучены макроскопические характеристики разрушения, в том числе зависимости истинного разрушающего напряжения от разных факторов, таких, как диаметр зерна, температура и т. д. [6, 101, 107—109, 121, 149—151, 170, 191, 199, 222, 387, 390, 410, 429]. Как отмечалось выше, при формулировке критериев разрушения наиболее целесообразным представляется подход, интерпретирующий механические макроскопические характеристики исходя из структурных процессов, контролирующих разрушение в тех или иных условиях. [c.59]

Изучение основных механических характеристик прочности и пластичности конструкционных материалов при пониженных и низких температурах при статических, повторно-переменных и импульсных нагрузках с учетом конструкционно-технологических факторов для установления уравнений состояния материалов и обоснования критериев предельного состояния и прочности тех или иных типичных элементов конструкций, работающих в условиях низких температур. [c.663]

Методы прогнозирования работоспособности длительно проработавших сварных аппаратов должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. Одним из основных аспектов решения проблем безопасности нефтегазохимических производств является дальнейшее совершенствование методологии оценки остаточного ресурса безопасной работы оборудования, т.е. определения времени наработки оборудования до перехода его в предельное состояние при установленных режимах и условиях эксплуатации. [c.5]

Предельное состояние конструкции с группой несвязанных водородных расслоений, образующих область взаимодействующих расслоений, определяют, применяя критерий, аналогичный использованному в [10] для оценки работоспособности труб с глубокими коррозионными язвами. Этот критерий допускает распространение язв в глубь металла на 80% толщины стенки при небольшой площади поражения поверхности. Были проведены испытания давлением стальных сосудов (03-10 мм, длина 10 мм и толщина стенки 19 мм) с водородным расслоением металла на глубине 10 мм со стороны внутренней поверхности. Давление в три раза превышало расчетное разрушающее давление (при условии, что рабочая толщина стенки равна 10 мм). В результате произошла лишь пластическая деформация материала сосудов, что свидетельствует о возможности их эксплуатации при наличии расслоений металла в случае своевременного контроля пораженных участков [24]. [c.129]

В табл. 13 приведены результаты расчетов остаточного ресурса работы трубопроводов (минимальная толщина стенки 18 мм) по данным внутритрубной дефектоскопии после 15 лет эксплуатации. При этом наружные и внутренние дефекты рассматривали отдельно. Поскольку скорость коррозии внутренней поверхности труб выше, чем наружной, считали, что она определяет остаточный ресурс трубопровода, который рассчитывали, согласно изложенной выше методике, исходя из условия, что глубина повреждений не превысит 3,5 мм (рис. 39). Полученные значения остаточного ресурса трубопроводов справедливы в случае, если ремонт выявленных дефектных участков проводиться не будет. Эти значения можно трактовать так же, как время до завершения ремонта трубопроводов. Вероятность отказа трубопровода за время выработки определенного остаточного ресурса или возможность аварии из-за наличия дефектов, глубина которых превышает критические значения (график V), не поддается расчету, так как она близка к единице, и возможности ЭВМ недостаточны для проведения такого расчета. Для трубопроводов, которые могут иметь дефекты металла глубиной 5 мм, значения вероятности безотказной работы превышают 0,9997, что, в свою очередь, превосходит величины, регламентируемые в нормативно-технических документах [39, 75, 78, 94]. Тем самым подтверждается корректность методики оценки остаточного ресурса и критериев предельного состояния трубопроводов, которую предлагают авторы книги. [c.149]

Условие (6.4) имеет в технической литературе несколько вариантов названий, из которых мы укажем лишь на критерий перехода через состояние предельной упругости — условие пластичности. [c.135]

Пример 6.5. Для случая передачи усилия F через шар на плоскость (рис. 6.10, а) составить условия возникновения предельного состояния по критериям Треска—Сен-Венана и Мора. [c.152]

Критерий начала распространения трещины (называемый иногда критерием разрушения), составляющий основу механики разрушения, не следует из уравнений равновесия и движения механики сплошной среды. Он является дополнительным условием при решении вопроса о предельном равновесии тела с трещиной. Предельное состояние равновесия считается достигнутым, если трещиноподобный разрез получил возможность распространяться. При этом разрез становится трещиной. Из последнего определения видно, что трещина — это тонкий разрез (щель), который способен распространяться (увеличивая свою поверхность) в объеме тела под действием внешних воздействий ). Роль внешних воздействий играют, например, механические усилия, температурные напряжения, коррозионное и поверхностно-активное воздействие окружающей среды, а также время, в течение которого происходит изменение параметров материала. [c.326]

Критерий наибольших касательных напряжений [третья (III) теория прочности . Здесь в качестве критерия прочности принята величина наибольшего касательного напряжения. Согласно этой теории предполагается, что предельное состояние в общем случае наступает тогда, когда наибольшее касательное напряжение т акс достигает опасного значения т . Последнее определяется при достижении предельного состояния в случае простого растяжения. Условие разрушения имеет вид [c.203]

Критерий Си позволяет исследовать предельное состояние плоского тела с трещиной посредством построения области допустимых значений Ki и Ки, ограниченной линией предельных состояний, уравнение которой дается условием (11.9). [c.78]

В связи с этим необходимо разработать метод расчета, основанный на таком критерии наступления состояния предельного равновесия, который сочетал бы относительную простоту критерия предельного коэффициента интенсивности (3.9) с пригодностью критерия о предельном раскрытии (7.1) к малым длинам трещины (в пределе к нулевым). Таким условиям будет удовлетворять критерий, основанный на приближенном учете пластического раскрытия в вершине трещины ( 4, 18, 27). Обсудим эту возможность [157, 1631. [c.279]

При назначении технических условий на предельные состояния выходных параметров изделия выбираются лишь те, изменение которых возможно в процессе эксплуатации. Если опыт эксплуатации или расчет свидетельствуют, что данный выходной параметр не претерпевает изменений или эти изменения не регламентированы требованиями к работоспособности изделия, то ТУ не устанавливают и его предельных значений. Следует отметить, что сложность процессов функционирования и потери изделием работоспособности часто приводят к необоснованным назначениям ТУ на предельные состояния или к их отсутствию для ряда характеристик. Кроме того, численные значения допусков на выходные параметры часто устанавливаются для новых изделий и не оговариваются допустимые пределы их изменения. Поэтому весьма актуальной является задача по обоснованию и установлению запасов надежности по выходным параметрам изделия. При этом для современных машин часто целесообразно устанавливать нормативы не только на предельные состояния по выходным параметрам, но и по степени повреждения отдельных элементов машины, определяющих изменение ее характеристик. Так лимитируются предельные состояния по износу (гл. 7, п. 3), по степени деформации, по величине возникающих трещин и другим повреждениям. Например, существуют нормативы на предельные состояния агрегатов и узлов сельскохозяйственной техники, где указываются критерии и величины наибольших повреждений, при достижении которых узел и машина требуют капитального ремонта. [c.173]

Предельные износы из условия прочности механизма. В ряде механизмов, особенно там, где допустимы сравнительно большие износы, критерием предельного состояния может служить уменьшение прочности детали при ее износе. Простейшим случаем влияния на прочность будет уменьшение размеров детали в результате ее износа. Например, если толщина зуба а тихоходного зубчатого колеса из-за износа V уменьшилась у основания и стала равной — а — и, то максимально допустимое значение износа t/щах может быть подсчитано из условия израсходования зубом запаса прочности. [c.343]

Предельное состояние металла с усталостной трещиной следует оценивать из различных условий. Может быть использован критерий несущей способности, когда при максимальной нагрузке вероятность появления которой в процессе эксплуатации весьма мала, функционирование элемента конструкции не должно меняться. Это существенно ограничивает предельный размер допустимой трещины, который может быть во много раз [c.20]

Поэтому для определения предельного состояния элемента конструкции необходимо не только учитывать наличие начального дефекта на масштабном микроскопическом уровне, но и в последующем процессе увеличения длины трещины возникает возможность проведения контроля с обоснованной периодичностью для ее своевременного выявления. Используемые в расчетах коэффициенты запаса прочности при установлении ресурса по критерию усталостной прочности несут на себе смысловую нагрузку наиболее полного учета всех возможных несоответствий между предполагаемыми условиями эксплуатационного нагружения и условиями, воспроизводимыми в испытаниях. Они включают многообразие факторов, влияющих на рассеивание усталостной долговечности, в том числе и при наличии малых по величине дефектов типа трещин. [c.47]

Вопрос о том, какому размеру усталостной трещины уделять внимание на практике, определяется условием дости ения предельного состояния тела с трещиной и возможностями методов и средств неразрушающего контроля, используемыми на практике для выявления трещин. Исходя из представлений о длительности процесса развития трещин и возможностей неразрушающих методов и средств контроля, а также доступности самих мест контроля эту проблему можно рассматривать непосредственно в рамках рассмотренного выше вопроса об относительной живучести материала. Живучесть основных силовых элементов конструкции оказывается достаточной для введения обоснованного и экономически целесообразного надежного периодического контроля. Вместе с том даже в однотипных элементах конструкций могут возникать усталостные трещины в результате повреждения поверхности детали в разных сечениях и зонах с различной концентрацией нагрузки. В этих условиях стратегия определения периодичности осмотра, выбор и обоснование метода и средств контроля не мог>т быть рассмотрены с общих позиций. Необходим анализ особенностей проведения контроля по таким различным критериям, как доступность зоны контроля, геометрия детали, месторасположение трещины, периодичность осмотров с учетом кинетики роста трещины в зоне контроля, чувствительность метода и стоимость процедуры контроля. Интенсивность осмотров и их трудоемкость могут перекрывать положительный эффект от эксплуатации элемента конструкции по принципу безопасного поврежде- [c.65]

Процесс циклического нагружения элемента конструкции в условиях эксплуатации сопровождается постепенным накоплением повреждений в материале до некоторого критического уровня, который может быть охарактеризован с привлечением различных методов и средств исследования. Выбор средств определяется применяемыми критериями в оценке самого предельного состояния и его фактической реализацией к рассматриваемому моменту времени, как это было рассмотрено в предыдущей главе. Даже при отсутствии в детали трещины можно с большой достоверностью утверждать, что после длительной наработки в эксплуатации последующее после проверки нагружение может вызвать быстрое зарождение и далее распространение усталостной трещины. Оценка состояния материала с накопленными в нем повреждениями и прогнозирование последующей длительности эксплуатации до появления трещины, установление периодичности контроля за состоянием детали подразумевают использование структурного анализа на базе физики металлов. Это подразумевает обязательное применение методов механики разрушения для оценки длительности роста трещины и обоснования периодичности осмотров на всех стадиях зарождения и распространения трещин. Однако многопараметрический характер внешнего воздействия на любой элемент конструкции делает неизбежным введение в рассмотрение процесса накопления повреждений в конструкционных материалах с позиций синергетики, следовательно, возникает новое представление о процессе распространения трещин. Всю совокупность затрат энергии внешнего воздействия, вызвавших разрушение элемента конструкции, интегрально характеризуют достигнутое на определенной длине трещины предельное состояние, единичная реализация процесса прироста трещины и сформированная в результате этого поверхность разрушения. [c.79]

Вместе с тем в условиях постоянства циклической растягивающей нагрузки постоянство плотности энергии деформации сохраняется только до тех пор, пока имеется линейная связь между скоростью роста трещины и ее длиной. Поэтому предельное состояние материала, когда правомерно использование критерия (4.19), достигается при X, = [69]. [c.197]

В связи с этим требовалось проведение испытания образцов, вырезанных из диска, с целью установления наличия или отсутствия зависимости механизмов и кинетики усталостного разрушения материала от его структуры и условий нафужения, воспроизведения эксплуатационных механизмов разрушения материала, получения кинетических кривых такого разрушения и определения предельного состояния материала по критерию роста усталостных трещин. [c.508]

Лопасти подвергают испытаниям на специаль- ном стенде, воспроизводящем блоки программных i нагрузок, которые эквивалентны условиям нагружения в эксплуатации. Достоверность вводимых величин в эквивалентные характеристики подтверждается опытом эксплуатации в связи с реализуемым ресурсом работы лонжеронов и лопасти в целом, поскольку критерием предельного состояния эксплуатируемых лопастей является не только наличие сквозной несплошности в лонжероне, но и, напри-1 мер, наличие коррозионных повреждений и прочее, j [c.637]

Что касается экспериментального определения величины то соответствующие опыты должны проводиться в условиях трехстороннего растяжения одинаковыми главными напряжениями (сТх = Ог = стд > 0). Только в таких опытах полностью отсутствуют касательные напряжения, что и исключает возможность среза. В пятидесятых годах нашего столетия многочисленные исследователи пытались поставить подобные опыты, однако не удалось найти соответствующие технические средства. Предлагавшгсеся косвенные методы давали противоречивые результаты и были отвергнуты. Невозможность непосредственного нахождения (То,,р и ее оценка величиной Стр снижает практическую ценность критерия наступления предельного состояния разрушения (6.22), т. е. критерия максимальных растягивающих напряжений. [c.145]

Итак, для разнообразных форм трещин, условий работы конструкции и доступности зоны с усталостной трещиной (например, внутренние трещины в сосудах под давлением) могут быть эффективно применены разнообразные способы СУКУТ. В каждом конкретном случае может быть найден компромисс между затратами на средства при применении СУКУТ и требованиями к периодичности осмотра конструкции, а также к условиям ее функционирования по различным критериям достижения предельного состояния. Поэтому после обнаружения трещин в эксплуатации на основе неразрущающего контроля весьма эффективно могут быть проведены операции над элементами конструкции в зоне трещины, частично задерживающие или полностью останавливающие процесс ее распространения в последующем. [c.462]

Совокуттность условий (5.1.93), (5.1.94), (5.1.97) и (5.1.99) представляет собой структурный критерий длительной прочность монослоев, причиной разрушения которых пр и заданном д.тштелъ-ном нагруже гии яв ляется тот структурный элемент, условие предельного состояния которого выполняется первых . [c.304]

Для решения задач прочности тел с трещинами предложены силовые, энергетические и де( юрмационные критерии разрушения, позволяющие при определенных условиях по одному известному параметру напряженно-деформированного состояния и экспериментально определенной характеристике прочности материала формулировать условия предельного состояния тел с трещинами. [c.19]

Условия перехода из упругого состояния в пластическое могут быть определены по формулам одной из гипотез предельного состояния. Как мы уже знаем, в настоящее время имеется несколько критериев перехода из упругого состояния в пластическое. Наиболее приемлемыми являются теория Мора, вытекающая из нее в частном случае гипотеза максимальных касательных напряжений и гипотеза энергии формоизмеггения. Наиболее удобной для построения соотношений пластичности является последняя. По этой гипотезе переход из упругого состояния в пластическое происходит тогда, когда величина [c.379]

Критерий начала распространения трещины (иногда называемый критерием разрушения), составляющий основу механики разрушения, не следует из уравнений равновесия и движения механики сплошной среды. Он является дополнительным (по отношению к уравнениям теории упругвсти) краевым условием при решении вопроса о предельном равновесии тела с трещиной. Предельное состояние равновесия считается достигнутым, если трещиноподобный разрез получил возможность распространяться. При этом разрез становится трещиной. Из последгтего определения видно, что трещина — это есть тонкий разрез (щель), который способен распространяться (увеличивая свою поверх- [c.27]

Критерии предельного износа следует устанавливать исходя из обш,их принципов оценки предельного состояния изделия (см. гл. 3, п. 5). На рис. ИЗ приведены примеры критериев предельного износа для трех основных случаев. При износе направляюи их толкателя кулачкового механизма (рис. 113, а) возможно заклинивание механизма из-за перекоса толкателя, изменения угла давления и возрастания реакций в опорах. В результате износа механизм перестает функционировать (критерий 1-й группы). Предельно допустимые износы должны определяться в данном случае из условия надежного функционирования механизма. [c.342]

Эксплуатация ВС но принципу их безопасного повреждения связана с оценкой их технического состояния по различным критериям и подразумевает определение предельного состояния по выработке ресурса до предотказного состояния и до безопасного отказа [57]. Установление ресурса произвольному изделию авиационной техники из условия требуемой безопасности полетов по данным испытаний на надежность связано с оценкой ряда параметров. В частности, необходимо учитывать плотность распределения долговечности при принятом плане испытаний, эквивалентность программ испытаний ожидаемым условиям эксплуатации (соответствие циклов ЗВЗ или ПЦН), степень неадекватности принятой модели надежности изделия реальному физическому объекту, неэквивалентность ожидаемых и реальных условий эксплуатации, а также должно быть учтено качество изготовления изделия. Все перечисленные параметры могут быть оценены приближенно, что приводит к существенному рассеиванию рассматриваемой долговечности каждого элемента конструкции. [c.45]

Достаточно простая и эффективная методика оценки прочности может быть предложена для материала с симметричной схемой расположения слоев, находящегося в условиях безмоментного на-гру5кепия. Она предусматривает построение в пространстве напряжений области, ограниченной предельными поверхностями, которая определяет состояние материа.ла так же, как предельная поверхность, соответствующая принятому критерию разрушения, определяет состояние однонаправленного слоя. Согласно используемому критерию прочности напряжения внутри этой области [c.86]

Иногда по практическим соображениям оказывается целесообразнее использовать для транзисторов материалы, менее стойкие к облучению, например кремний, которые в специфических условиях, при повышенных температурах, обеспечивают оптимальную радиационную стойкость. С другой стороны, если по условиям работы требуются устройства с более широкой областью базы (т. е. более низкие значения предельной частоты передачи тока), то требования к радиационной стойкости снижаются. Это становится ясным после рассмотрения радиационных эффектов в мощных транзисторах. В Брукхейвене [33] испытывали мощные германиевые транзисторы типа 2N297 и 2N236B. Было получено хорошее согласие расчетных и экспериментальных значений снижения коэффициента усиления по току в схеме с общим эмиттером. Однако если в качестве критерия разрушения принять состояние, в котором обратный ток коллектора увеличивается на порядок, а коэффициент усиления по току в схеме с заземленным эмиттером уменьшается в 2 раза, то оказывается, что изменение первой характеристики происходит при интегральном потоке быстрых нейтронов (5 8)-10 нейтрон 1см , а второй — между [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...