Определения длительной

д) определения дисперсии;

„ ?сли n-массовую систему свести к системе с конечным числом !етейёней свободы, то для ^Определения-/дисперсии любой обобщенной координаты в переходном 'режиме колебания лри действии стационарной., сл,уч§йнрй нагрузди.мржнр воспользрдаться решением '(1 ГбО),' и' для установившегося режима — реШёййём (11155).

из (18) и (19) получаем приближенную формулу для определения дисперсии случайных отклонений от уровня

Таким образом, уже на фазе определения дисперсии экспериментатор должен предусматривать не только тех-

При использовании формул (48) и (49) для определения дисперсии S2 (Y) необходимо проверить однородность дисперсий Su (Y). В первом случае следует применять критерий Кохрена [формула (16)], во втором случае (пи = var) — критерий Бартлетта [10].

Так как дисперсия выходной переменной легко получается из корреляционной функции K.YY (t, t') при равных значениях аргументов t •= t', то для определения дисперсии выходной переменной получим формулу

где п — порядок начального момента. После преобразований можно получить выражение для определения дисперсии кривой Q(y) в зависимости от параметра k:

Выше было дано описание библиотеки подпрограмм для анализа временных рядов на ЭВМ. С ее помощью легко автоматизируются вычисления всех перечисленных выше характеристик. Рассчитанные на ЭВМ по этой программе величины корреляционных функцией и спектральных плотностей нормированы относительно дисперсии процесса Dx. Поэтому формула (49) для определения дисперсии коррелированной составляющей должна быть преобразована следующим образом:

безусловно, не может служить предметом статистической обработки и недостаточно для определения дисперсии DA\. В связи с этим любой способ назначения дисперсий, вводимых в расчет, нуждается в обосновании.

Если на каждом уровне фактора проведено однократное измерение отклика, то для определения дисперсии воспроизводимости отклика необходимо провести дополнительный эксперимент на одном-трех уровнях фактора. На каждом из NI выбранных уровней проводится по т измерений. Тогда

Если каждому и соответствует один опыт, то для определения дисперсии воспроизводимости в центре плана проводится серия из т опытов. Тогда

В [50] для оценки ресурса работы оборудования предлагают экспресс-метод определения длительной прочности материалов в серовод ородсодержащих средах, который основан на функциональной зависимости их долговечности т от величины приложенных напряжений а: т = /Хст).

Метод определения длительной прочности материала в сероводородсодержащих средах может быть упрощен с помощью использования экспериментальных данных об испытании образцов. Так, при выборе сталей для трубопроводов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, одним из основных критериев пригодности металла является величина порогового напряжения. Сталь, выдержавшая испытания в среде НАСЕ [51] в течение 720 ч при постоянной нагрузке (равной, как правило, 0,8а02), считается пригодной для изготовления трубопроводов, по которым транспортируются сероводородсодержащие среды. Трубопроводы, выполненные из этой стали, безотказно функционируют в течение гарантийного срока эксплуатации (для трубопроводов ОНГКМ — 12 лет [41]).

В. И. Никитиным разработан метод определения характеристик коррозии металла при помощи параметрических диаграмм [105]. Метод основывается на аналогии таких же диаграмм, применяемых для определения длительной прочности материалов.

В описанном экспресс-методе определения длительной прочности, разработанном Киевэнерго, для измерения горячей длительной твердости используется индентор в виде шарика диаметром 5 мм из жаропрочного сплава на основе карбида хрома. Измерение твердости производится на приборе ТШ с ручным приводом, позволяющим сохранять постоянную нагрузку (500 кг) в течение необходимого для испытаний времени.

Исследованию малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов и аналогичных им устройств посвящен ряд статей [39, 54, 55, 122, 225], однако в них рассматривается работа компенсаторов только в области нормальных и умеренно повышенных температур, когда временные эффекты оказываются не выраженными. Основные подходы к определению напряженно-деформированного состояния и оценке прочности в таких условиях рассмотрены выше в § 4.1 и 4.2. Проблема определения длительной циклической прочности компенсаторов имеет значительную специфику и требует учета температурно-временных особенностей сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению.

Измерение остаточной деформации на деталях, работающих в условиях ползучести, определение скорости ее изменения позволяют своевременно решить многие задачи обеспечения безопасной и надежной работы котлов и паропроводов. Установлены предельные значения деформации для деталей, работающих при температурах металла более 450'С. При достижении предельных значений эксплуатации котлов должна быть прекращена для определения длительной прочности, по которой принимается окончательное решение (необходимы замена деталей или щадящие условия работы). Оценка остаточной деформации представляет собой операцию по измерению геометрических размеров поперечного сечения коллекторов и труб. Важное значение в нормировании предельных значений деформации имеют марка стали и назначение деталей. Для труб пароперегревателей, изготовленных из углеродистой стали, остаточная деформация не должна превышать 3,5% наружного номинального диаметра, а для труб, изготовленных из легированной стали, - 3%.

Рассмотренная методика определения длительной прочности шпилек в условиях релаксации напряжений нуждается в экспериментальной проверке, однако ввиду отсутствия каких-либо других способов оценкш

Часто применяемый для определения длительной прочности (с использованием данных относительно кратковременных испытаний) метод Ларсона и Миллера [163] не может дать точных результатов при экстраполяции для материалов, у которых постоянная С в параметрическом уравнении сильно зависит от напряжения [47].

Задача определения длительной малоцикловой и неизотермической прочности деталей машин и конструкций включает получение данных о термомеханической нагруженности в эксплуатационных условиях; определение полей деформаций и напряжений рассчитываемых на прочность элементов (в первую очередь в зонах максимальной напряженности), использование обоснованных критериев длительной малоцикловой и неизотермической прочности, определение механических свойств и расчетных характеристик конструкционных материалов применительно к условиям службы элементов. Этапы оценки длительной малоцикловой и неизотермической прочности представлены на рис. 4.1.

При разработке методик испытания образцов особое внимание должно быть уделено выявлению склонности соединений к хрупким разрушениям, являющимся основной причиной снижения их эксплуатационной надежности. Лишь получение с помощью выбранных методов испытаний уверенных данных об этой характеристике позволяет рекомендовать их для оценки работоспособности сварных высокотемпературных конструкций. Все это требует, кроме применения классических методов испытаний, предназначенных в первую очередь для определения характеристик прочности материалов и сварных соединений, вводить и ряд новых методов, предназначенных специально для определения длительной пластичности и вероятности хрупких разрушений. Наиболее перспективным в этих случаях является использование методик, деформирование в которых осуществляется изгибом.

определения длительной прочности нержавеющей стали SUS 304, эти данные получены при длительном времени испытаний, достигающем 60 000 ч. Видно, что при одинаковом уровне напряжений получено около 10 точек, максимальная долговечность отличается от минимальной почти в 10 раз. Исходя из уравнения (3.1) и (3.2) можно предложить, что параметры ползучести чрезвычайно чувствительны к напряжению и температуре. Кроме того, они в значительной степени определяются микроструктурой. Данные, приведенные на рис. 3.7, относятся к материалам, несколько отличающимся друг от друга. Они получены на образцах, отобранных от различных стальных труб, изготовленных на разных заводах с различными условиями производства; исследованные стали несколько отличаются по химическому составу и размерам зерен. Следовательно, разброс данных обусловлен не неточностью регулирования температуры испытаний или нагрузки; этот разброс связан с допускаемым изменением длительной прочности стали 18Cr — 8Ni (SUS 304HTB) в пределах, разрешенных Японским промышленным стандартом. Образцы из стали SUS304 были изготовлены Комитетом по исследованию высокотемпературной прочности (в прошлом Комитетом по ползучести) Японского общества черной металлургии для исследования разброса данных по долговечности. Используя этот набор образцов, можно исследовать влияние типа применяемой для испытаний машины, методики и технологии испытаний на разброс данных по длительной прочности.