причина приближенности расчета

Важная причина приближенности расчета заключена в рассеянии величин, входящих в выражения. Это распространяется на ряд параметров: a-i — межплавочное рассеяние и обусловленное обработкой заготовки давлением; стда — вследствие меняющейся нагрузки на деталь; рассеяние, зависящее от типа концентратора и существенно меняющееся, например, с изменениями радиуса галтели в галтельных переходах, выточках; k% — рассеяние, зависящее от шероховатости поверхности, ее твердости, вида посадки (колеса на вал); е0 — рассеяние определяется воз-можностью структурных дефектов детали, не поддающихся обычно своевременному обнаружению; В — рассеяние в результате недостаточно стабильных параметров операций технологического упрочнения.
Таким образом, не только случайная нагрузка на деталь обусловливает случайное значение напряжения ода. Выбор материала и технологического маршрута изготовления детали оказывает то или иное влияние на случайные величины в~и k0, k»t еа, В и соответственно на предельное напряжение детали. Повышение точности и стабильности технологических операций уменьшает рассеяние всех характеристик и в конечном счете позволяет уменьшить запас прочности (выносливости).
Следует отметить что управлять надежностью (долговечностью) детали может и конструктор — выбором средних значений действующих и предельных напряжений, и технолог — повышением стабильности процесса, уменьшая средние квадратические отклонения размеров и параметров, определяющих выход детали в предельное состояние.
Очевидно, что помимо трех рассмотренных возможностей существует большое число промежуточных решений, различных сочетаний конструктивных и технологических мероприятий. Чтобы перейти к количественным оценкам, предположим, что действующие (рабочие) напряжения ад и предельные ап являются случайными величинами, подчиняющимися нормальному закону распределения со статистическими характеристиками (математическим ожиданием, средним квадратическим отклонением, коэффициентом вариации, соответственно равными од, одо-» Уд И о»п> Опо» vn).
Известно, что в этом случае можно определить вероятность неразрушения /?п = Р(од<ап) >0 по параметру
г0 = — К— Од)/ |/стп<т + Ода =(«—!)/|/п2уп+ vl ,
где /г = ап/ад; ад=ада/ад; ип==Опа/оп.
Функция R=f(n) такова, что небольшое увеличение запаса прочности дает вначале резкое увеличение надежности; в дальнейшем эффект получается значительно более слабым (см.  16). Например, для элемента, стабильность изготовления которого характеризуется уп=0,10, а напряженность уд=0,15, при запасе прочности л=1,1 вероятность разрушения составляет R = 0,7. Увеличение п до 1,4 дает резкий прирост R=0,97. Дальнейшее увеличение я до 1,7 дает некоторое увеличение R=0,9989. Эта зависимость носит тем более выраженный характер, чем меньше коэффициенты вариации.
Таким образом, небольшое увеличение запаса прочности дает большой эффект; целесообразность значительных запасов прочности требует конкретного анализа, учета всех последствий возможного отказа.

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: