книги / Надёжность технических систем и техногенный риск. Структурно-энергетическая теория отказов

4. По формуле (7.1)

P(t) = exp(−α It) n−1 (α It)i

∑

i=0 i!

или, с учетом порога чувствительности, по формуле

для t > t0 построить графики зависимости вероятности безотказной работы P(t) от времени при I = const для различных значений α i

(рис. 7.2).

Рис. 7.2. Зависимость P(t) для различных значений параметра α при I = const

5.Задавшись требуемым уровнем надежности элементов P(t)

впроцессе эксплуатации, по графику, представленному на рис. 7.2, определить соответствующее этим значениям предельное время безотказной работы для фиксированного значения параметра α.

Вопросы по материалу главы 7

1.Каким образом определить порог чувствительности материала к энергетическому воздействию?

2.Каким образом получитьинформацию одефектах структуры?

171

3.Каким образом вычислить параметры структурно-энер- гетической модели отказов?

4.Каким образом вычислить необходимые для расчетов коэффициенты?

5. Определение вероятности безотказной работы элемента

сучетом интенсивности нагружения и имеющихся дефектов.

6.Определение времени безотказной работы при заданной требуемой вероятности безотказной работы.

172

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие методов и средств неразрушающего контроля состояния элементов технических устройств привело к созданию компьютерной томографии, которая позволяет проникнуть «вглубь» материала элемента, увидеть микротрещины, микровключения, микропустоты и тому подобные дефекты. Определение количества и размеров этих дефектов ранее не требовалось, так как методик использования таких данных не существовало. Сейчас такие методики существуют, и можно с уверенностью говорить, что прогнозирование ресурса работы высокоответственных деталей, элементов ставится на физическую, а не статистическую основу. Это особенно важно, если необходимо оценить надежность или спрогнозировать ресурс работы элементов опасных производственных объектов: самолетов и авиационных двигателей, оборудования химической и нефтехимической промышленности, мостов, рудников и обогатительных фабрик, металлургического производства и многих других.

Данное учебное пособие позволяет студентам освоить эти методики и прогнозировать надежность работы оборудования, прошедшего проверку состояния материалов элементов.

173

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1.Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. – М.: Наука, 1965. – 524 с.

2.Лялькина Г.Б. Надежность технических систем и техногенный риск. Ч. I. Надежность технических систем. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2011. – 90 с.

3.Меламедов И.М. Физические основы надежности. – Л.:

Энергия, 1970. – 152 с.

4.Острейковский В.А. Теория надежности. – М.: Высшая шко-

ла, 2003. – 463 с.

Дополнительная

5. Авраамов И.С., Семакин Е.В. Физическая (энергетическая) модель надежности элементов систем автоматики. – М.: Знание,

1972. – 74 с.

6.Благовещенский Ю.Н. Аксиоматическая теория накопления усталостных повреждений // Заводская лаборатория. – 1969. – №10. –

C. 12–16.

7.Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. – М.: Стройиздат, 1965. – 62 с.

8.Флек Л.В. Теоретическое и прикладное материаловедение / пер. с англ. под ред. П.П. Пархоменко. – М.: Атомиздат, 1975. – 472 с.

9.Воробьев В.А., Кивран В.К., Корякин В.П. Применение фи- зико-математических методов в исследовании свойств бетона. – М.: Высшая школа, 1977. – 272 с.

10.Герцбах И.В., Кордонский Х.Б. Модели отказов. – М.: Советское радио, 1966. – 166 с.

11.К вопросу о зависимости прочности при растяжении от количества дефектов кристаллической структуры / И.А. Гиндин [и др.] //

ФММ. – 1977. – Т. 44, вып. 4. – С. 864–871.

12.Гольденблат И.И., Бажанов В.Л., Копнов В.А. Длительная прочность в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1977. – 248 с.

174

13.Деев B.C. Основы проверок и построения систем контроля сложных объектов. Ч. 1. Физико-математические основы надежности / Мин-во обороны СССР. – М., 1983. – 156 с.

14.Деев B.C. Энергетические модели отказов элементов технических устройств // Методы совершенствования эксплуатации

иповышения надежности элементов конструкций и систем. Вып. XX. – Пермь, 1974.

15.Доценко Н.С., Соболев В.В. Долговечность элементов радиоэлектронной аппаратуры. – Л.: Энергия, 1973. – 160 с.

16.Журков С.Н., Бетяктин В.И., Петров А.И. Температурновременная зависимость прочности металлов и сплавов в неравновесном состоянии // Физика металлов и металловедение. – 1967. –

Вып. 1, 2. – С. 115–123.

17.Иванова B.C. Структурно-энергетическая интерпретация явления усталости металлов // Металлургия и топливо. – 1960. –

№1. – С. 11–14.

18.Иванова B.C. Усталостное разрушение металлов. – М.: Ме-

таллургия, 1963. – 245 с.

19.Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 455 с.

20.Ильюшин А.А. Об одной теории длительной прочности // Инженерный журнал. Механика твердого тела. – 1967. – № 3. –

С. 4–9.

21.Киялбаев Д.А., Чебанов В.М., Чудновский А.И. Вязкое разрушение при переменных температурах и напряжениях. – Л.: Судо-

строение, 1970. – 389 с.

22.Кордонский Х.Б. Форсирование испытания надежности машин и приборов // Стандартизация. – 1964. – № 7. – С. 24–26.

23.Коровский Ш.Я. Авиационное электрорадиоматериаловедение. – М.: Машиностроение, 1972. – 356 с.

24.Котрелл А.Х. Дислокация и пластическое течение в кристаллах. – М.: Металлургия, 1968. – 187 с.

25.Кугель Р.В. Об изменении законов распределений показателей долговечности машин и их элементов // Вестник машино-

строения. – 1966. – № 5. – С. 8–13.

175

26.Вероятностные характеристики прочности авиационных материалов и размеров сортамента. Справочник / А.А. Кузнецов [и др.]. – М.: Машиностроение, 1976. – 568 с.

27.Либовиц Г. Разрушение. Т. 2. Математические основы теории разрушения / пер. с англ. под ред. А.Ю. Ишлинского. – М.:

Мир, 1975. – 764 с.

28.Москвитин В.В. Сопротивление вязкоупругих материалов. –

М.: Hayка, 1972. – 84 с.

29.Одинг И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов. – М.: Машгиз, 1962. – 112 с.

30.Пешес Л.Я., Степанова М.Д. Модели ускоренных испытаний // Техническая кибернетика. – 1968. – № 3. – С. 13–17.

31.Половко A.M. Основы теории надежности. – М.: Наука,

2006.

32. Проников А.С. Надежность машин. – М.: Машиностроение, 1978. – 592 с.

33.Пушкин В.Г. Проблема надежности. Философский очерк. –

М.: Наука, 1971. –192 с.

34.Садчиков П.И. Систематический анализ причин отказов интегральных схем и методика оценки их надежности на основе физико-математической модели. – М.: Знание, 1976. – 52 с.

35.Серенсен С.В., Козлов Л.А. Линейная интерпретация накопления повреждений и характеристик сопротивления усталостному

идлительному статическому разрушению // Заводская лаборатория. –

1958. – № 1. – С. 6–9.

37.О принципе определения предельной нагрузки для форсированных испытаний / М.Д. Степанова [и др.] // Сборник докладов участников семинара по ускоренным испытаниям на надежность и долговечность машин и приборов. – Минск, 1966. – № 1. – С. 14–23.

38.Федоров В.В. Энергетические принципы в теории длительной прочности твердых тел // Динамика и устойчивость транспортных и гражданских сооружений / Ин-т железнодорожного транс-

порта. – Ташкент, 1974. – № 3. – С. 16–19.

39.Шестаков В.М. Работоспособность тонкослойных полимерных покрытий. – М.: Машиностроение, 1973. – 160 с.

176

179

Учебное издание

Деев Виктор Сергеевич, Трефилов Виктор Александрович

НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК

Часть 3

Структурно-энергетическая теория отказов

Учебное пособие

Редактор и корректор В.В. Мальцева

__________________________________________________________

Подписано в печать 01.11.2012. Формат 60× 90/16.

Усл. печ. л. 11,25. Тираж 100 экз. Заказ № 221/2012.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

180