Обеспечение технологической надежности может быть осуществлено конструктивными, технологическими мерами и их сочетанием. Рассмотрим несколько таких возможностей на примере отказов, связанных с недостаточной прочностью детали.
Пусть напряжение в детали од — действующее и о_1Д— предельное, принимают случайные значения. При этом существует интервал напряжений, в пределах которого P(orf<o-w)> т. е. возможно разрушение. Уменьшение этой вероятности может быть достигнуто в результате следующих мероприятий:
1) изменения размеров опасного сечения с тем, чтобы действующее напряжение уменьшилось. Тогда кривая распределения од сместится влево;
2) выбора материала с более высокой прочностью так, чтобы кривая распределения а-ш сместилась вправо;
3) уменьшения рассеяния предельных напряжений, т. е. обеспечением снижения среднего квадратического отклонения O_ID0.
Можно представить себе, что в перечисленных случаях интервал напряжений, при которых возможно разрушение, не изменится, т. е. конечный эффект также окажется одинаков.
Первые два из перечисленных решений обеспечиваются главным образом конструктором, последнее — технологом. Все три решения требуют различных усилий и затрат. В первом случае необходимо увеличение массы и размеров детали; во втором — изменение прочности материала; в третьем — повышение стабильности технологических операций. Любое из перечисленных изменений отразится и на стоимости изделия.
Рассмотрим подробнее причины рассеяния значений предельных напряжений в детали а_ш, связанных с технологией изготовления детали. Существующие расчетные зависимости приближены и не учитывают ряд факторов, таких, например, как отклонения размеров и параметров (твердости, биений и др.) заготовки и самой детали от номинала (чертежа) при ее прохождении по технологическому маршруту; наличия расчетных формул и методик лишь для деталей определенных (распространенных) назначений и конфигураций; ограниченности статистических характеристик расчетных величин и параметров.
Выберем в качестве конкретного примера вращающуюся ось, на которую насажено зубчатое колесо. Ось ипытывает переменные напряжения изгиба, меняющиеся по симметричному циклу с амплитудой ада. Воспользуемся существующими обозначениями для предела выносливости o-i — стандартного образца (d=lO мм)’ и o-iD — детали (в нашем случае оси), отличающейся размерами и формой.
При детерминированном подходе расчетная формула для запаса прочности имеет вид п т а_,/(ЛадОда) = о-ю/о-да-    (46)
В этом выражении коэффициент концентрации напряжений для детали k„D = (ka -Ь k»„ — 1)/М),    (47)
где k„ — эффективный коэффициент концентрации напряжений; ka — коэффициент состояния поверхности; га — масштабный коэффициент, учитывающий уменьшение прочности детали вследствие увеличения ее размеров по сравнению с образцом; в — коэффициент технологического упрочнения (61).
При движении по технологическому маршруту размеры и механические характеристики детали меняются; существующие формулы не позволяют оценивать эти изменения пооперационно. Их приближенно учитывают для готовой детали.