Изменения вызванные

Реакцию различных звеньев на внешние возмущения в данном случае можно оценивать переходными характеристиками или передаточными функциями. Как известно, переходная характеристика (или передаточная функция) описывает процесс изменения выходного параметра при действии на входе возмущения вида единичной ступенчатой функции.

1. Анализ процесса формирования закона изменения выходного параметра

Однако закон изменения выходного, параметра изделия во времени X (t) может как соответствовать, так и существенно отличаться от определяющей его временной зависимости для степени повреждения U (/), так как между ними имеется функциональная зависимость X = f (?/), которая отражает структуру» назначение и принцип действия данного изделия. Линейный -закон изменения степени повреждения во времени может привести к нелинейным временным зависимостям выходного параметра. Следует учитывать, что процесс повреждения связан с физикой явлений, происходящих в материале изделия, в то время как изменение выходного параметра отражает макропроцессы, происходящие в самом изделии.

2. Формирование закона изменения выходного параметра во времени» Закон изменения выходных параметров во времени К (t) формируется под влиянием протекания случайного .процесса повреждения изделия и его элементов и, как правило, неслучайной, переходной функции X — / (U).

Рис. 34. Схема формирования закона изменения выходного параметра изделия X (/)

3. 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).

Если за рассматриваемый промежуток времени t = Т отдельные реализации процесса изменения выходного параметра во времени X (/) достигнут предельного состояния, то имеется вероятность возникновения отказа (рис, 36, а). Эта вероятность характеризуется законом распределения / (t = Т), который на данном участке 0 < t
где / (Y) — плотность вероятности; 7сР — среднее значение (математическое ожидание) скорости процесса повреждения или изменения выходного параметра; av — среднее квадратическое

Следует подчеркнуть, что в формулах (20) и (26) ах относится или к скорости процесса повреждения или к скорости изменения выходного параметра (ох).

Как видно, данная формула является более общей и при а0 — О и оа — 0 превращается в формулу (20). Эту же формулу можно использовать и при нелинейном протекании процесса изменения параметра, т. е. когда математическое ожидание Yep (0> a B РяДе случаев и дисперсия [а« (/) ]3 являются функцией времени. Таким образом, для любой закономерности изменения выходного параметра можно написать в общем виде

Если изменения выходного параметра в исследуемом промежутке времени не наблюдается (рис. 41, б), т. е. -у —* 0, то из формулы (22) получаем, что

Микроструктура хорошо иллюстрирует и объясняет фазовые изменения, вызванные закалкой.

Неблагоприятные структурно-химические изменения, вызванные сваркой, одна из основных причин пониженной сопротивляемости разрушению сварных соединений. Например, в сероводородсодержащих средах (нефти, природных газах, содержащих сероводород) весьма опасны фазово-структурные изменения металла при сварке низколегированных сталей, сопровождающиеся образованием структур зака-

Механические свойства гетерогенных систем подробно исследованы в работах [19, 95,138—147]. Улучшение прочностных характеристик, прежде всего предела текучести, этих систем по сравнению с гомогенными материалами обусловлено наличием структурных не-однородностей, создающих дополнительное сопротивление движению дислокаций. Согласно работе [145], эти неоднородности можно классифицировать следующим образом: 1) локальные изменения, вызванные флуктуациями состава и приводящие к образованию метастабильных групп-кластеров, которые могут длительно существовать при низких температурах в силу замедленных процессов диффузии; 2) мета-стабильные зоны типа зон Гинье — Престона (предвыделения); 3) выделения второй фазы, имеющие когерентную или некогерентную связь с матрицей, а также включения второй фазы; 4) смесь двух фаз, представляющая собой поликристалл, состав отдельных зон которого может быть различным (следуя Гуарду [139], часто применяется термин «конгломератная структура»).

Эти соотношения можно назвать «эффективными» определяющими уравнениями слоистого композита, поскольку они определяют геометрические изменения, вызванные нагрузкой, приложенной к слоистому элементу, в отличие от общепринятого понятия определяющих уравнений теории упругости, связывающих напряжения и деформации в бесконечно малом материальном элементе. Располагая эффективными определяющими соотношениями, можно разработать теорию слоистого тела в целом, не прибегая к исследованию каждого слоя в отдельности методами теории упругости. Впрочем, решив конкретную краевую задачу, можно найти распределение напряжений по толщине; слоистого тела во всех деталях.

Подобные превращения в этих соединениях получаются и при облучении быстрыми нейтронами. Однако, если обычные температурные превращения обратимы, изменения, вызванные облучением быстрыми нейтронами, не восстанавливаются.

Семнадцать типов полупроводниковых диодов и выпрямителей были подвергнуты облучению двумя последовательными импульсами излучения реактора TRIGA. В результате сравнения вольт-амперных характеристик до и после облучения были исследованы остаточные изменения, вызванные этим излучением [60]. Облучение привело к ожидаемому увеличению падения прямого напряжения (табл. 6.7), а также прямого и обратного сопротивления образцов.

Радиационные нарушения трудно проанализировать без точного знания воздействия излучения на основные элементы электронных систем. Поскольку основная функция сопротивлений сводится к регулированию условий работы и контроля, то любые изменения, вызванные излучением, могут привести к массовому взаимодействию элементов. Для создания схем, способных устойчиво работать в интенсивных радиационных полях, необходим тщательный отбор сопротивлений, стойких к радиационным нарушениям.

Генетические изменения, вызванные внешними причинами, такими как ионизирующее излучение, не обязательно приводят к фатальным последствиям. Некоторые генетические изменения, называемые мутациями, могут порождать жизнеспособные клетки, которые могут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Иногда эти изменения имеют доброкачественный характер, как, на-

1812 Вт/сма при длительности импульса 10 8—10 э с. Такое значение длительности импульса заметно сказывается на процессах, происходящих в материале под воздействием излучения. В условиях воздействия лазерными импульсами миллисекундной длительности в материалах происходят структурные изменения, вызванные большими скоростями нагрева и охлаждения. Исследованиями установлены существенные отличия структур, образовавшихся при облучении стали 20 импульсными ОКГ длительностью 10~8 с и энергией 1—35 Дж, от структур, полученных в этой же стали при воздействии излучения миллисекундной длительности [41]. Зона воздействия гигантского импульса на сталь 20 состояла из трех слоев: первый слой (толщина 10—20 мкм) — участок со структурой мелкоигольчатого мартенсита и микротвердостью 760 кгс/мм2; второй (толщина »20 мкм) — ЗТВ, для структуры которой характерны превращенные зерна перлита с микротвердостью 650 кгс/мм2; третий (толщина 700—750 мкм) — зона механического влияния (ЗМВ), для структуры которой характерен феррит, причем ферритные зерна в этой зоне содержат двойниковые кристаллы. Микротвердость этой зоны составляет 230 кгс/мм2.

Причиной постепенных отказов может быть старение материалов, износ трущихся частей, деформации, возникшие в результате механической нагрузки, или изменения, вызванные действием окружающей среды. Все указанные изменения, развиваясь постепенно, приводят к ухудшению основных эксплуатационных характеристик изделия и отказам.

В первые 10 лет работы по ЕСКД изменения, вызванные ошибками конструкторов, составили 10 % общего числа изменений; 40 % изменений конструкторских документов были вызваны изменениями стандартов, покупных изделий, технологии и требованиями производства, а 50 % — проведением мероприятий по улучшению качества, снижению материалоемкости и трудоемкости изготовления продукции. В последующем пятилетии число изменений документации, связанных с устранением ошибок конструкторов, уменьшилось до 5 %, число изменений, вызываемых изменениями стандартов, покупных изделий и технологии производства, — до 30 % (этому способствовало некоторое уменьшение изменений стандартов, например их обозначений, и стабилизация производственных подразделений). В одиннадцатой пятилетке увеличился до 65 % объем изменений конструкторской документации, направленных на повышение качества и экономичности выпускаемой техники. Надо полагать, эта тенденция сохранится и в дальнейшем.