Оценка предельного состояния изделия

Оценка предельного состояния изделия [c.169]

Оценка предельного состояния изделия — необходимый этап при построении модели отказа. [c.175]

Эти вопросы решаются обычно на основе обш,их положений теории надежности с использованием моделей отказов (см. гл. 3), оценки предельного состояния изделия (см. гл. 3, п. 5) методов прогнозирования изменений состояния объекта (см. гл. 4, п. 4), изучения физики отказов (см. гл. 2) и других данных. [c.561]

Для оценки долговечности сложного изделия применяют две категории показателей. Во-первых, это показатели, характеризующие выход за допустимые пределы основных технических характеристик (выходных параметров) изделия в целом. Это относится прежде всего к показателям, характеризующим точность функционирования, мощность, скорость, КПД и т. п. всего изделия. В этом случае основным показателем долговечности будет ресурс (или срок службы), связанный с выходом за допустимые пределы основных технических характеристик изделия и наступлением предельного состояния изделия, при котором дальней- шая его эксплуатация должна быть прекращена. [c.24]

Говоря об области работоспособности изделий, следует различать действительную G, которая определяет требуемую работоспособность изделия, и расчетную G, которая диктуется требованиями ТУ к отдельным параметрам. Между этими областями, как правило, имеется большее или меньшее различие, так как при оценке работоспособности сложного изделия во многих случаях трудно точно назначить предельное значение отдельных параметров, определяющих предельное состояние изделия в целом. [c.47]

Кроме того, часто о предельном состоянии изделия судят по косвенным показателям, функционально связанным с его работоспособностью. Например, эксплуатационные показатели (выходные параметры) автомобильного двигателя — развиваемая мощность, уровень шума и другие — зависят от износа его сопряжений. О техническом состоянии двигателя часто судят по расходу смазки, что дает весьма приблизительную оценку его работоспособности, так как на этот показатель влияют и многие другие факторы. Поэтому оценка предельного состояния двигателя по расходу смазки не сможет точно выявить область его работоспособности и требуется выбор более точных критериев, оценивающих выходные параметры двигателя [1]. [c.47]

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]

Оценка удаленности параметра изделия от предельного состояния. При протекании процесса изменения выходного параметра возможность возникновения отказа связана со степенью удаленности параметра от его предельного состояния. Оценка этой ситуации приводит к трем основным случаям (рис. 36). [c.123]

Модели, построение которых позволит раскрыть механизм формирования отказов и даст возможность оценить надежность изделия еще на стадии проектирования, должны в первую очередь учитывать степень удаленности изделия от предельного состояния. Если возникновение отказов возможно и допустимо (рис. 36, а и в), то модель отказа должна дать возможность определить закон распределения времени безотказной работы [т. е. функции f t) или Р (О ] знание которого позволит решить все основные вопросы по оценке надежности. Такие модели применительно к постепенным (рис. 36, а) и к внезапным (рис. 36, в) отказам являются, как правило, основным содерж ием разработок по оценке надежности (см. гл. 3, п. 2 и 3). Если же при работе изделия не должно допускаться отказов, то характеристикой надежности является запас надежности Ка и его сохранение во времени (см. гл. 1, п. 2). [c.124]

Разработка систем информации о надежности из сферы ремонта. Разработка систем информации о надежности изделий из сферы их эксплуатации — большое достижение для управления надежностью, оценки тенденций ее изменения и достигнутого уровня. Однако, чем выше требования к безотказности изделий, тем меньше информации поступает из сферы эксплуатации. Необходимо создание специальных систем информации о степени повреждения элементов ремонтируемых изделий, не достигнувших предельного состояния и не имеюш.их отказов, для недопущения которых и производится их ремонт. Этот мощный источник информации, который в настоящее время практически не применяется, позволит оценить степень использования потенциальных возможностей изделия по надежности и обоснованно назначить ресурс для машины и ее агрегатов. [c.573]

Таким образом, рассматриваемое изделие будет иметь шифр 1222 — нере-монтируемое (1), эксплуатируется до отказа или до предельного состояния (2) в циклически регулярном временном режиме (2). Доминирующим фактором при оценке последствий отказа является факт выполнения или невыполнения заданных функций (2). [c.52]

Пример 3. Определить показатель надежности космического объекта, предназначенного для научных наблюдений и обладающего ограниченным ресурсом питания. Рассматриваемое изделие — ремонтируемое (2), эксплуатируется до отказа или до предельного состояния (2). Рассматриваемое в данном примере изделие ремонтируемое, однако, в силу специфики эксплуатации оно используется как неремонтируемое в любом режиме (1, 2, 3). При оценке последствий отказа доминирующим фактором является наличие отказа (1) — шифры 2211, 2221, 2231. Из табл. 4 следует, что показателями надежности должны быть Гер и Ту (или Ту и Тел). [c.52]

Холодильник — изделие ремонтируемое (2), эксплуатируется до предельного состояния (4). В зависимости от конкретных условий может эксплуатироваться в любом временном режиме (1, 2, 3). Доминирующим фактором при оценке последствий отказа является наличие отказа (1) —шифры 2411, 2421, 2431. Из табл. 4 следует, что показателями надежности должны быть Q (или Т) и Ту (или Ту ) Т). [c.52]

Трактор — изделие ремонтируемое (2), эксплуатируется до предельного состояния (4) в циклически регулярном или циклически нерегулярном режиме (2, 3). Доминирующим фактором при оценке последствий является факт вынужденного простоя (3) — шифры 2433, 2423. Из табл. 4 следует, что показателями надежности должны быть Кг П Ту (или и Тел). [c.53]

Автогрейдер — изделие ремонтируемое (2), эксплуатируется до достижения предельного состояния (4) в прерывистом регулярном или случайном режимах (2 или 3) доминирующим фактором при оценке последствий отказа является вынужденный простой (3) — шифры 2423, 2433. Следовательно, показателями надежности должны быть Кг и Ту или Ту и Тел (табл. 4). [c.53]

В терминологии по надежности технических систем и изделий, рекомендованной Комитетом научно-технической терминологии АН СССР (М., Изд-во Стандарты , 1964), дано следующее определение долговечности Долговечность — свойство системы или изделия длительно (с возможными перерывами на ремонт) сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации до разрушения или другого предельного состояния . В ГОСТе 13377—67 (Надежность в технике. Термины) дано следующее определение долговечности Долговечность — свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов . К этим определениям хорошо подходит предлагаемый нами показатель количественной оценки долговечности — коэффициент долговечности. [c.83]

Индивидуальный ресурс рассматривается как максимальное приближение во времени к предельному состоянию элементов паропроводов (например, трубных элементов, сварных соединений) при сохранении требований к их надежной эксплуатации. Сроки индивидуального ресурса устанавливаются из результатов углубленного диагностирования (с оценкой структуры, свойств и накопленной поврежденности металла), анализа условий эксплуатации, фактических размеров и особенностей конструкции сварных деталей (изделий), а также расчетной оценки напряженного состояния и анализа повреждения сварных соединений. [c.202]

Для разработки технологического процесса штамповки необходимо выяснить не только качественный, но и количественный характер пластической деформации заготовки. Необходимо выяснить конечную степень д ормации и изменение ее в процессе штамповки. Полная картина деформированного состояния должна позволить определить размеры очага пластической деформации, размеры исходной заготовки, предельную степень формоизменения, размеры изделия и т.п. Определение перечисленных параметров расчетным путем затруднительно, поэтому целесообразно использовать экспериментальный метод оценки деформированного состояния заготовки. [c.92]

На практике изделия из полимеров работают в условиях сложного напряженного состояния. Отсюда возникает проблема оценки условий перехода материала в предельное состояние при произвольном напряженном состоянии. Пространственное напряженное состояние при деформировании полимерных материалов возникает не только при геометрически сложных схемах нагружения изделия, но и в наиболее опасных местах (вблизи вершины растущих трещин и образовавшихся разрывов) прн макроскопически одноосном нагружении образца. [c.201]

Для оценки изменения свойств стеклопластиков в процессе изучения химического сопротивления проводят механические, сорбционные, диэлектрические испытания, изучая кинетику их изменения при длительном контакте со средами. При этом механические испытания позволяют получить необходимые сведения о снижении кратковременных и длительных прочностных и деформативных характеристик, выявить закон старения и прогнозировать на этой основе изменение механических характеристик материала в процессе эксплуатации. В ходе изучения кинетики сорбции устанавливают показатели массопереноса (коэффициенты диффузии, проницаемости, сорбции). Сопоставление механических и сорбционных показателей позволяет установить корреляцию между ними, которая может быть использована при оценке эксплуатационного поведения изделий. Диэлектрические испытания позволяют оценить предельное состояние по величине емкостно-омических показателей и разработать на этой основе методы неразрушающего контроля за состоянием изделий в процессе эксплуатации. [c.56]

Соответствие этих характеристик нормативным требованиям обеспечивается учетом виброакустических ограничений на всех стадиях внешнего и внутреннего проектирования. Не этапе внешнего проектирования определяют общие характеристики машины и составляют техническое задание с учетом Их предельно допустимых значений и предварительной оценки возможности выполнения этих требований. Внутреннее проектирование связано с разработкой технического предложения, эскизного и рабочего проектов. На каждом из указанных этапов решают несколько задач оценка виброакустического состояния оборудования и соответствие его параметров существующим требованиям определение геометрических, массовых и динамических характеристик узлов и деталей оценка влияния используемых средств на основные параметры и характеристики изделия, Решение этих задач, осуществляемое с использова- [c.46]

Долговечность машины и ее отдельных механизмов и деталей также может быть оценена как частными, так и обобщенными характеристиками. Важнейшим критерием оценки долговечности системы в теории надежности принят технический ресурс Р, равный суммарной наработке системы — в данном случае рабочей машины за период эксплуатации до разрушения или иного предельного состояния, т. е. за срок службы определяемый физическим или моральным износом. Как и характеристики безотказности, суммарный ресурс может быть выражен как в календарном чистом проработанном времени, так и в суммарном количестве обработанных изделий — суммарном выпуске за весь срок службы. [c.78]

Для точного определения 4р необходимо наличие математических моделей отказов изделий. Имеется математический аппарат для целого ряда моделей отказов мгновенных, накапливающихся, с релаксацией, при действии нескольких независимых причин и т. д. Однако, как показали исследования, характеристика отказа, как правило, оказывается весьма сложной, а знание физической природы относительным. Поэтому модель возникновения отказов всегда оказывается в той или иной степени приближенной. Оценка /ср резко отличается для различных распределений. Как показали исследования, для правильного выбора определенного распределения необходимы затраты очень большого времени, анализа физической картины отказа, учета предельных состояний системы и конкретных потребностей решаемой задачи. Так, например, законы распределения отказов поршней, втулок цилиндра и вкладышей на новых тепловозных дизелях и на прошедших различные виды ремонта оказались различными t p отличалось до 5 раз). Кроме того, /ср сильно зависит от качества применяемой смазки, последних конструктивных улучшений узла и др. Долговечность деталей и узлов дизеля определяют гамма-процентным ресурсом. Гамма-процентный ресурс р [1у) — это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью (у) процентов (заданный процент объектов (у) неразрушения). Этот показатель имеет преимущество перед /ср поскольку легко определяется при незавершенных испытаниях (большинство испытываемых изделий не доводится до разрушения) и является наиболее удобной характеристикой случаев раннего разрушения изделий, не достигающих среднего ресурса. Использование р (/ ) облегчает определение надежности узлов и деталей, моторесурс которых исчисляется сотнями тысяч километров, упрощает нормирование назначенного гарантийного ресурса, стандартизацию соответствующих показателей и сопоставление различных типов и модификаций узлов дизелей, р (/у) легко определяется на основе построения кривой убыли (или вероятности безотказной работы). Если, [c.317]

Свойство взаимозаменяемости является интенсивным, и его связывают с количественной оценкой свойства с помощью номинальных величин N, предельных отклонений и допусков Т параметров элементов. Допустимое распределение параметра Р формально может быть записано Р = N Т. Изменение параметров является признаком проявления свойства и позволяет судить о его наличии. Допуск выступает как мера перехода изделия в другое качественное состояние. [c.55]

Основной задачей расчета прочности пластмассовых изделий является оценка их прочности при различных динамических и статических напряженных состояниях. При этом наиболее часто расчет производится по предельным нагрузкам или по максимальным эквивалентным напряжениям. В первом случае расчет заключается в следующем [c.157]

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]

Для курса сопротивления материалов, отражающего развитие механики деформируемого твердого тела и усовершенствование расчета на прочность современных конструкций, все более актуальным становится освещение вопросов механики разрушения как основы оценки несущей способности по сопротивлению хрупкому и усталостному разрушению. Эти критерии несущей способности в свете закономерностей распространения макроразру-щения входят в тесную связь между собой, существенно углубляя представления о кинетике образования предельных состояний и запаса прочности в процессе исчерпания ресурса при работе изделий. [c.3]

Следует иметь в виду, что предельно допустимое состояние может быть установлено как для степени повреждения изделия ((Ущах) так и для выходного параметра (Хщах)- Хотя X и U связаны функциональной зависимостью (см. гл. 3, п. 1), оценка предельного значения для каждого из этих показателей имеет свой смысл. [c.170]

Базой для решения этих вопросов является экономический фактор, оценивающий последствия отказов и выступающий в качестве критерия для оптимизации требований к показателям надежности. Самостоятельными областями исследований могут явиться развитие методов расчета предельных состояний отдельных элементов и изделия в целом, а также разработка квали> метрии повреждений — методов численной оценки степени по-врбкдений, различных по своей природе и характеру. [c.572]

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]

При этом для материалов, отличающихся высокой степенью неоднородности структуры, преимущественное значение при оценке надежности будет иметь коэффициент однородности материала изделия. К числу таких материалов можно отнести орто-тропные стеклопластики, у которых степень неоднородности и стабильность физико-механических свойств материала обусловлена нарушениями ориентации стеклонаполнителя по отношению к основным конструктивным направлениям изделия (например, осевое и тангенциальное направление в цилиндрической оболочке), неравномерным распределением связующего и стеклонаполнителя в массиве изделия, различными дефектами (пористостью, недоотвержденностью стеклопластика, складками и т. д.). Поэтому решение, которое удовлетворит условие (3.16), можно получить, используя характеристики изменчивости значений предельного сопротивления материала изделия по отношению к значению действующего напряжения при котором наступает предельное состояние, т. е. условие надежности можно записать в виде X — (од. — Од) > О, тогда надежность изделия определится вероятностью этого условия а = Р (х > 0). [c.106]

Приведем пример оценки эффективности повышения надежности технического устройства, классификационный шифр которого 21II (см. табл. 4), т. е. изделие ремонтируемое, эксплуатирующееся до предельного состояния в непрерывном режиме [65]. [c.96]

При оценке прочности и ресурса элементов конструкций, работающих в условиях малоциклового нагружения при переменных температурах и сложнонапряженном состоянии, возникают две связанные задачи определение напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при работе материала максимально нагруженных зон за пределами упругости, когда развиты упру-гонластические деформации и деформации ползучести, и на базе полученной информации оценка запасов прочности и долговечности при малоцикловом неизотермическом нагружении. Характер протекания процесса деформирования за пределами упругости и циклические деформации, определяющие формирование предельного состояния материала, зависят от режима термосилового воздействия на деталь и параметров термомеханической нагруженности максимальная температура, градиент температур, длительность и форма термического и силового циклов нагружения и др.), а также сочетания нестационарных режимов нагружения в период эксплуатации изделия. [c.11]

Под влиянием эксплуатационных факторов происходит изменение свойств стеклопластиков, в конечном счете приводящее к отказу изделия по достижению предельного состояния по несущей способности, герметичности или диэлектрическим свойствам. Поэтому для предварительной оценки работоспособности изделия проводят испытания контрольньа образцов на химическое сопротивление и проницаемость в рабочих средах. Для прогнозирования срока службы испытания проводят в ужесточенньа по сравнению с эксплуатационными условиях, позволяющих ускоренно достичь предельного состояния. В качестве факторов, ускоряющих изменение свойств стеклопластиков в жидки/, средах, используют температуру и напряжение. [c.55]

Для оценки эксплуатационной надежности серого чугуна в условиях повышенных темпе-ратзф и термоциклических воздействий и для расчета технологических процессов формирования отливок важное значение имеют также такие показатели теплофизических свойств, как температуропроводность а = Л/(су) и коэффициент тепловой аккумуляции Ь = Дсу. Эти показатели определяют характер температурного поля и интенсивность отвода теплоты от изделия или отливки. Это влияет на формирование термических напряжений, трещин и усадочных дефектов в процессе кристаллизации и охлаждения отливки, а также определяет уровень температурно-напряженного состояния изделия и процессов эксплуатации. Эти показатели определяют также предельные скорости нагрева и охлаждения отливок и изделий в условиях эксплуатации. Температуропроводность а и коэффициент тепловой аккумуляции Ь с изменением марки чугуна от СЧЮ до СЧ35 снижаются а = 0,19...0,10 (см /°С), Ь = 13700... 13015 Вт-с /(м2-°С). [c.455]

Возможна оценка прочности по кранце неблагоприятному сочетанию всех входящих в расчет величин. При небольшом числе факторов, каждый из которых имеет небольшое рассеяние, результат может получиться вполне удовлетворительным, указывакодим на полную невозможность наступления предельного состояния при эксплуатационных напряжениях. Однако в ряде случаев, особенно при значительном рассеянии факторов, такая оценка дает весьма низкие уровни несущей способности, а из-за отсутствия информации о вероятности наступления предельного состояния трудно решить вопрос о возможности эксплуатации таких изделий. [c.261]

Клиновые ремни и шкивы относятся к перемонтируемым изделиям, эксплуатируемым до первого отказа или предельного состояния (в особо ответственных передачах) в циклически регулярном или циклически нерегулярном режиме. Доминирующим фактором при оценке последствий отказа служит сам факт отказа. Показателями надежности ремней служат средний ресурс Гер или (для особо ответственных передач) средний ресурс Гер и вероятность безотказной работы при заданной наработке P t). [c.13]

Поток информации об отказах, возникающих в различных условиях эксплуатации, и их причинах (обработанный методами математической статистики) является той обратной связью (от эксплуатации к конструктору), которая позволяет установить количественные критерия надежности для каждого узла или детали осуществлять программы повышения надежности в процессе производства определять среднюю наработку на отказ после внесения последнего существенного улучшения конструкции рационально планировать профилактическое обслуживание машин, необходимое количество запасных частей в эксплуатации в масштабе всего парка и др. На выбор показателей надежности дизеля, его узлов и деталей важнейшее влияние оказывают факторы 1) конструктивные, предусматривающие ремонтируемость или неремонтируемость изделия 2) характера и режима использования по назначению 3) последствий отказа в зависимости от того, что является доминирующим при оценке этих последствий. Факторы характера и режима использования по назначению тесно связаны с самим понятием отказа, возможностью или невозможностью использования узла, детали до очередного предельного состояния (т. е. планового вида обслуживания). Факторами последствий отказа являются связи с безопас- [c.314]

Наряду с повышением безотказности и ремонтопригодности диагности-руемость увеличивает также долговечность изделия, его ресурс, уменьшает трудовые затраты на обслуживание и ремонт. Борьба за полное использование технического ресурса не может вестись только по средним вероятностным оценкам надежности без учета индивидуальных качеств изделия (дизеля). Накапливаемую при диагностировании объекта систематизированную информацию можно экстраполировать и использовать для прогнозирования предельных состояний (плановых ремонтов) и ресурса. Достоверность диагностирования зависит от полноты знаний физических процессов, протекающих в объекте. [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...