Ограниченной информации

Нисходящая ветвь кривой усталости соответствует области ограниченной долговечности. По ней можно определить долговечность (в циклах), которую будут иметь детали, нагруженные напряжениями, превосходящими предел выносливости, или напряжения, являющиеся предельными при заданной долговечности.

При циклическом нагружении эффективный коэффициент концентрации напряжений упрощенно определяют на основании кривых усталости гладкого образца и образца с концентратором напряжений (рис, 175) как отношение их пределов выносливости (fe, *= СоЛО или разрушающих напряжений в области ограниченной долговечности при одинаковом числе циклов N (k3 = OO/CT').

В зависимости от величины перегрузок и длительности их действия, вида цикла, степени периодичности, размеров образца и других факторов переменные нагрузки могут действовать упрочняюще или разупрочняюще. Смещение вторичных кривых вверх и вправо по отношению к первичной кривой (рис. 187) свидетельствует об упрочнении материала и увеличении срока службы в пределах ограниченной долговечности. Обратные смещения свидетельствуют о разупрочнении материала и сокращении ограниченной долговечности.

где m — показатель степени кривой ограниченной долговечности; а3... — максимальные напряжения ступеней.

Пример. Образец из стали с пределами прочности сгв = 80 кгс/мм2, текучести сг0,2 = 65 кгс/мм2 п выносливости (на базе 10s циклов) с_! = 40 кгс/мм2 подвергается сложному циклу напряжений, который путем осреднения величин атак, от!л приводят к четырем ступеням (рис. 189, б). Показатель кривой ограниченной долговечности m = 8.

В последние годы появилось достаточно много исследований и данных о том, что в реальных условиях эксплуатации усталостное разрушение наблюдается при базах испытания больших 108 - 1010 циклов, даже несмотря на наличие горизонтального участка на кривых усталости в интервале долговеч-ностсй от 106 - 108 циклов. Это явление называют гигаусталостью. На рис. 46 представлены кривые усталости высокопрочных легированных сталей, построенные на базе испытания 10Ш циклов. Видно, что испытания после базы 108 приводят к появлению второй ветви ограниченной долговечности и что в этом случае зарождение усталостных трещин всегда происходит под поверх-

титана при большом количестве испытаний (по 24 образца) на каждом уровне напряжений. Хорошо видна прямолинейность участка кривой в области ограниченной долговечности. При Л/^5-106 цикл в полулогарифмических координатах кривая имеет отчетливо выраженный перелом, который типичен для сталей и является первым признаком существования предела выносливости и у титановых сплавов при 20°С.

Жесткая схема нагружения обусловливает, как правило, более раннее наступление в образце периода разрыхления (появления в структуре субмикроскопических нарушений сплошности) и появление микроскопических трещин. При испытании по схеме с до^ стоянной амплитудой деформации образец с трещиной выдерживает значительно большее число нагружении. Предел выносливости при испытании по обеим схемам нагружения имеет близкие значения, так же как и значения величин ограниченной долговечности при весьма больших перегрузках.

Схема процесса развития усталостных трещин, возникающих в различных условиях от дефектов разных размеров [33], •показана на рис. 7. В области ограниченной долговечности / развитие усталостных трещин, возникших у геометрического концентратора напряжений (1), включений (2) или дефектов решетки на гладкой поверхности образца (3), неизбежно приводит к разрушению при сохраняющемся режиме нагружения детали.

В области неограниченной долговечности^ // развития трещин от геометрических дефектов ниже уровня Г не происходит. Размеры нераспространяющихся трещин, возникших от включений, не могут быть больше, чем уровень 2', а размеры трещин, образовавшихся на гладкой поверхности, не могут превысить размер зерна 3'. При размере дефекта меньше уров-.ня 4' не образуется даже зародышей трещин.

выносливости, что и образцы без трещины. Только в области ограниченной долговечности такие образцы разрушались несколько раньше, чем образцы без трещины. Для образцов с трещиной глубиной больше нераспространяющейся (т. е. 0,250' и 0,375 мм) предел выносливости уменьшается с увеличением размера исходной трещины.

МГУА позволяет синтезировать модели сложных многомерных систем (содержащих десятки и сотни элементов) при весьма ограниченной информации. Этот метод находит широкое применение для построения математических моделей, используемых для прогнозирования и управления в сложных системах (экологических, экономических, технических и др.).

2. Случай, когда определены отдельные параметры законов распределения или получены данные, неполно характеризующие эти законы, является типичным результатом испытания на надежность многих объектов. Например, может быть определена вероятность безотказной работы изделия в течение заданного периода времени, но остается неизвестной характеристика безотказности для более длительного периода работы изделия или закон распределения сроков службы и его параметры определены лишь с известной степенью достоверности. По этой ограниченной информации также надо сделать заключение об уровне надежности изделия.

(al,a-,,a3), не отражающего всех особенностей работы металла в условиях эксплуатации конструкций. Следовательно, прогнозировать влияние того или иного вида напряженного состояния на работоспособность материала приходится на основании очень ограниченной информации. Восполнить этот пробел позволяет привлечение для анализа некоторых экспериментально установленных фактов и представлений о поведении материала в экстремальных точках пространства напряжений. Например, результаты многочисленных исследований поведения материалов в условиях всестороннего давления, а также известные представления о роли межатомных сил связи в процессе разрушения позволяют предположить, что либо при всестороннем равном сжатии разрушение вообще невозможно, либо для развития повреждений в этих условиях требуется гораздо больше усилий, чем при всестороннем равном растяжении. Следует также иметь в виду экспериментально установленный факт: в ряде случаев, особенно если исследуемый материал имеет пониженную пластичность, в области двухосных растяжений (ст[>0; <т2>0; <т3=0) сопротивление разрушению меньше, чем при одноосном растяжении, например, испытания [86] стали Х18Н9Т и углеродистой стали при отрицательной температуре [87].

8. Берзилович EJD., Каштанов ВЛ. Организация обслуживания при ограниченной информации о надежности системы. М.: Сов. радио, 1975.

1. Монотонностью условий, при ограниченной информации, резким сокращением числа раздражителей и объема впечатлений. Космический полет или подводное плавание вносят в жизнь экипажа известный дискомфорт, так как, несмотря на высокий уровень технических возможностей, быт в подобных условиях неизбежно вступает в противоречие с весьма обширными и разносторонними возможностями и потребностями человека. Задача состоит в том, чтобы определить границы допустимого дискомфорта, чтобы найти компромисс между возможностями техники ближайшего будущего и особенностями человека.

Подставляя результаты измерения х (t) в (10) и зная спектральный состав возмущений, можно проводить диагностику технического состояния электромеханических исполнительных устройств. Алгоритм диагностики строится на базе функциональных соотношений, которые получаются при анализе динамической модели объекта. Необходимость использования функциональных методов объясняется тем, что для электромеханических исполнительных устройств, в отличие от радиоэлектронных схем, проведение диагностики тестовыми и другими аналогичными методами невозможно без нарушения нормального функционирования, а для некоторых объектов — без разборки или разрушения конструкции. Функциональный подход в сочетании с методами распознавания, базирующийся на детально исследованной динамической модели устройства, дает возможность при ограниченной информации о состоянии объекта выявить дефекты и оценивать точностные параметры.

C.Н. Горбань и ее научный руководитель канд. техн. наук, доц. Н. К. Виткуп разработали аппарат графоаналитического исследования связок и пучков прямых с коллинейными центрами применительно к задаче выявления формы некоторых объектов при ограниченной информации об этих объектах.

Обеспечение требований ремонтопригодности на стадии эскизного проекта осуществляется в условиях ограниченной информации о конструкции машины. Поэтому оценка ремонтопригодности проектируемой машины в целом уточняется на последующих стадиях.

Следующее важное в практическом отношении применение метода обратных задач динамики связано с проблемой контроля и диагностики технического состояния ЯЭУ на этапах ее экспериментальной отработки и эксплуатации. Напомним, что основная задача технической диагностики — это распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации [6], при этом алгоритмы распознавания основываются на диагностических моделях, устанавливающих связь между состояниями технической системы и их отображениями в пространстве диагностических параметров. Согласно излагаемому ниже подходу к этой проблеме диагностические параметры определяются в ходе идентификации переходных процессов, которую можно рассматривать как этап технической диагностики ЯЭУ. Приведем некоторые соображения физического и эвристического характера, обосновывающие такую возможность.

б) Информация должна быть достаточно широкой; нельзя строить модель на основании узкой, ограниченной информации. Такая модель окажется недостоверной. Это хорошо видно на таком примере. Вакуум в конденсаторе турбины понизился до недопустимых пределов. Исследование (см. § 10-9) показало, что причина неполадки — плохая работа циркуляционной системы (циркуляционных насосов и циркуляционных трубопроводов с арматурой) . Можно ли наметить точную программу работ, если ограничиться только наблюдением показаний амперметра, указывающего на то, что при полностью открытых задвижках на всасывающем и напорном трубопроводе и на конденсаторе ток нагрузки двигателя насоса меньше номинального? Конечно, нет. Вот как поступает опытный машинист: по манометру на напорной линии циркуляционного насоса определяет, что давление ниже нормального. Мановакуумметр на всасывающем патрубке насоса показывает, что разрежение недопустимо велико. Теперь информации достаточно, чтобы определенно сказать, что во всасывающей циркуляционной магистрали появилось повышенное сопротивление—засорилась сетка на всасывающем клапане или упали щеки задвижки Лудло перед насосом (эта деталь часто срывается со штока и загораживает проход

Основные задачи технической диагностики. Техническая диагностика решает обширный круг задач, многие из которых являются смежными с задачами других научных дисциплин. Основной задачей технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации.