Испытаний определяется

ВЕРОЯТНОСТЕЙ ТЕОРИЯ — матем. дисциплина, позволяющая по вероятностям одних случайных событий находить вероятности других, связанных к.-л. образом с первыми. Событие наз. случайным при данных условиях, если при их осуществлении (при испытании) оно может произойти и не произойти и для его появления имеется определ. вероятность р(0^р^1). Наличие у случайного события определённой вероятности р проявляется в том, что при большом числе испытаний отношение т/п числа т появлений события к общему числу п испытаний оказывается близким к р. Круг случайных событий, имеющих вероятность, чрезвычайно широк, поэтому В. т. используется в самых разнообразных обл. науки и техники.

5. Испытания опытных и серийных образцов, При проведении испытаний на надежность необходимо распределять их объем между опытным и серийным производством машины, установить основные виды испытаний и так спланировать их последовательность, чтобы быстрее получить необходимую информацию и внести соответствующие изменения в конструкцию изделия. В этом отношении большой опыт накоплен передовыми машиностроительными заводами. Так, один из создателей системы КАНАРСПИ (см. гл. 9, п. 5) канд. техн. наук Т. Ф. Сейфи считал, что, исходя из принципа скорейшего получения информации о надежности, максимум испытаний и исследований должно проводиться в период опытного проектирования и изготовления опытного образца изделия. Однако, как правило, этих испытаний оказывается недостаточно, так как при проведении испытания одного опытного образца изделия можно случайно получить такие результаты по надежности, которые не будут отражать действительной картины. Поэтому исследования проводятся также в процессе подготовки производства и в ходе серийного изготовления машины, тем более, что технологический процесс изготовления опытного образца изделия всегда отличается от серийного, что не может не повлиять на показатели качества и надежности изделий. Кроме того, при испытании на надежность серийных образцов должно быть учтено следующее:

При анализе статистических характеристик предпочтение отдается менее частому событию. Если в процессе испытаний оказывается, что число неразрушрнных_ образцов превышает число разрушенных, то среднее значение X и стандартное отклонение S определяют только по разрушенным образцам.

Приведенные данные базовых экспериментов получены на сложных испытательных установках со следящими системами нагружения и нагрева, которые в настоящее время являются весьма мало распространенными. При этом проведение базовых экспериментов в условиях, близких заданному термическому режиму испытаний, оказывается при больших периодах цикла нагрева

Указанных типов испытаний оказывается достаточно для установления основных закономерностей циклического упругопласти-ческого, длительного циклического и неизотермического деформирования.

Использование во время термоусталостных испытаний дефор-мометров открывает возможность записывать диаграммы циклического неизотермического деформирования и судить о кинетике напряжений и деформаций в процессе испытаний. Оказывается, что нагружение на термоусталостных установках не соответствует жесткому, в общем случае является нестационарным, сопровождающимся накоплением односторонних деформаций за счет их по-циклового перераспределения в системе образец — машина и особенно в пределах отдельных частей менее жесткого по сравнению с машиной неравномерно нагретого по длине образца [79, 99, 213].

Использование во время термоусталостных испытаний деформометров дает возможность записывать диаграммы циклического неизотермического деформирования и судить о кинетике напряжений и деформаций в процессе испытаний. Оказывается, что нагружение на термоусталостных установках не соответствует жесткому, в общем случае является нестационарным, сопровождающимся накоплением односторонних деформаций в результате их поциклового перераспределения в системе образец •— машина и особенно в пределах отдельных частей менее жесткого по сравнению, с машиной неравномерно нагретого по длине образца [10-12].

5.6.2. Временные закономерности отказов. Очень полезным при анализе результатов испытаний оказывается построенный в линейном масштабе график изменения интенсивности отказов в зависимости от времени. Статистические данные сглаживаются с помощью интервального скользящего усреднения и затем наносятся на график. Оптимальная величина интервала группирования приблизительно равна утроенному среднему времени между отказами. Типичный график представлен на фиг. 5.30. Периода приработки в принципе может и не быть, все зависит от качества и стабильности используемых в системе элементов. «Плоского» участка периода нормальной эксплуатации также

Исследования показывают, что во многих случаях Дпр, оцененная в результате стендовых испытаний, оказывается значительно (в 5—10 раз) меньше, нежели при оценке в производственных условиях.

сирования испытаний оказывается малопригодным для образцов с концентратором

1) число проводимых испытаний является случайным (или в частном случае неслучайным). Случайным объем испытаний оказывается тогда, когда возникает отказ и, соответственно, необходима доработка. В этом случае объем испытаний обозначается п'. Неслучайный объем испытаний оказывается в такой ситуации, при которой он заранее назначается и планируется. Здесь используется обозначение п для объема испытаний;

предразрушения. Как известно, определение неоднородных полей упруго-пластических напряжений и деформаций, тем более в зависимости от величины среднего напряжения в реальных конструкциях с трещинами представляет весьма сложную задачу как в теоретическом, так и в экспериментальном плане. Поэтому пока используются приближенные методы оценки J-интеграла, основанные на обработке диаграмм, связывающих нагрузку и раскрытие трещины [17]. Между тем в работе [1] отмечается, что такой подход не дает истинную оценку J-интеграла, а его инвариантность соблюдается лишь в рамках деформационной теории пластичности и поэтому нет полной уверенности считать параметр J0 характеристикой металла. По существу сказанное относится ко всем критериям механики разрушения, так как они зависят не только от исходных механических свойств металла, но и геометрических параметров модели с трещинами. В связи с этим для оценки трещиностойкости материалов целесообразнее использовать диаграммы разрушения, определяемые при испытаниях моделей с трещинами в достаточно широком диапазоне изменения отношения длины к ширине образцов. На основании таких испытаний определяется предел трещиностойкости 1С. Методы определения 1С регламентированы в ГОСТ 25.506.

В результате таких испытаний определяется зависимость интенсивности напряжений от интенсивности приращений пластических деформаций и от температуры а,- = а,-(5^е,-Пл, Т) (так называемая термодеформограмма), которая характеризует истинное сопротивление металла деформированию в условиях сварочного термического и деформационного цикла и отражает совокупное воздействие основных явлений, сопровождающих процесс сварки.

Первые промышленные образцы машин (одно или несколько изделий) подвергаются эксплуатационным испытаниям на надежность. В процессе этих испытаний определяется технический ресурс и другие показатели надежности изделия, а также его эксплуатационные характеристики. Одновременно ведутся исследования условий и режимов работы всех комплектующих агрегатов и приборов для уточнения их технических условий и разработки методик и программ входного контроля.

Изменение амплитуды напряжений при жестком нагружении, как и изменение амплитуды деформаций при мягком нагружении, в процессе циклических испытаний определяется свойствами материала. Для одних материалов (алюминиевые сплавы, титан и низкопрочныг а-сплавы на его основе, некоторые конструкционные стали) ширина петли гистерезиса при мягком деформировании по мере нарастания количества циклов уменьшается, а амплитуда напряжений при жестком нагружении увеличивается. Для этой группы материалов характерно повышение предела пропорциональности с увеличением количества циклов нагружения, в связи с чем такие материалы относят к группе циклически упрочняющихся. Для других материалов (например, теплостойкие стали, чугуны, высокопрочные титановые а и (ос + 0) -сплавы) наблюдается обратная картина: при мягком нагружении ширина петли гистерезиса увеличивается, а при жестком нагружении амплитуда напряжения снижается. Сопротивление деформированию для этой группы материалов с увеличением количества циклов уменьшается, а вся группа материалов относится к типу циклически разупрочняющихся. И, наконец, ряд материалов (аусте-нитные стали, конструкционные стали средней прочности, некоторые титановые сплавы) не изменяют сопротивления деформированию при циклическом нагружении, форма диаграмм деформирования остается практически неизменной, а сами материалы относятся к циклически стабильным. На рис. 47 приведен характер изменения диаграмм при жестком и мягком нагружении описанных групп материалов.

Характеристикой термо механического НДС тонкостенного оболо-чечного цилиндрического корпуса является режим изменения температуры в опасной точке А (см. рис. 4.3, а) на внешней поверхности сопряжения фланца с цилиндрическим корпусом (рис. 4.7). Как видно, режим циклического нагрева в течении характерного периода (тц = = 60 мин) стендовых испытаний определяется сравнительно высоким уровнем температур (до 700 °С), значительными скоростями нагрева (до 30 °С/с), достаточно большими перепадами температур в меридиональном направлении в процессе термоциклического нагружения (до 300 °С), а также наличием длительных выдержек (т'ъ = 24 мин) при высокой температуре.

Приемосдаточные испытания АЛ относятся к контрольным испытаниям и проводятся с целью проверки соответствия фактических показателей значениям, указанным в технической документации. Порядок проведения при-емо-сдаточных испытаний определяется программой и методикой испытаний, которая составляется для каждой линии или параметрической группы линий (см. гл. 2).

Испытания проводят с одновременным воздействием на изделие заданного равномерного звукового давления и определенного спектра частот. Важное значение имеет состав акустического спектра мощности источника звукового давления. Продолжительность испытаний определяется требованием программы испытаний и техническими условиями на изделие. При испытаниях необходимо обнаруживать у изделий резонансные частоты, на которых амплитуда колебаний точек крепления максимальна.

Изделия испытывают в термобарокамере. Значение давления устанавливается в соответствии с группой пониженного давления по табл. 11. Продолжительность испытаний определяется временем, необходимым для создания заданного режима и проверки параметров изделия. В процессе испытаний непрерывно проверяют параметры, зависящие от электрической прочности воздушных промежутков, в том числе дуговых или искровых. При периодических испытаниях серийных изделий проверять параметры можно только в критических точках, а не во всем диапазоне давления.

Способы определения коррозии разделяются на качественные и количественные. Способы качественного определения процесса разрушения металла часто представляют собой дополнения к количественным методам. В табл. 3 приведены основные методы определения коррозии и их характеристики. Каждый из них прямо или косвенно связан с каким-либо сопряжённым звеном общего процесса и поэтому может служить мерой самого коррозионного процесса, т. е. количества металла, перешедшего в форму коррозионных продуктов [2]. Метод оценки результатов испытаний определяется в зависимости от того, имеет ли коррозионное разрушение равномерный, местный или интеркристаллитный характер. В случае равномерной коррозии применяется весовой метод определения количества прокорродиро-вавшего металла. Он даёт непосредственную меру коррозии Kw, т. е. потерю веса в г/ж2 час. Показатель коррозии /Cd, характеризующий уменьшение толщины металла, можно получить из формулы

Продолжительность испытаний определяется временем, необходимым для измерения важнейших величин в условиях квазистационарного разрушения. Отключение установки производится либо после отработки установленного периода времени, либо по показанию термопары, вмонтированной в теплоприемник на обратной поверхности модели (рис. 11-10, а).

Наконец, часто возникает необходимость выяснения каких-либо отдельных моментов, связанных с работой экономайзера, без проведения балансовых или других подробных испытаний. Речь идет, например, об изучении работы водораспределителя и смачивании насадки, выявлении возможности уменьшения ее высоты, определении изменения нагрузки на дымосос при включении экономайзера, выявлении причин повышенного уноса воды из контактной камеры, установлении величины оптимального открытия шибера на байпасном газоходе и т. д. Методика проведения подобных частных испытаний определяется в каждом отдельном случае с учетом особенностей конкретной установки.