Выявления закономерностей

Живучесть имеет особое значение для надежности эксплуатации изделий, безаварийная работа которых поддерживается путем периодического дефектоскопирования различными физическими методами для выявления усталостных трещин. Чем меньше скорость развития трещины, тем легче ее обнаружить.

/'Дяя выявления усталостных трещин тщательно осматривают места, воспринимающие наибольшее количество циклов нагружения: крепления штуцеров и днищ, распорок поперечных связей к ребрам жесткости: горн-зон гальные полки уголков: пересечения швов и др.

(160 полетных блока). Увеличение абсолютных значений А,а в два раза приводит к снижению живучести на 10,38 % (486 полетных блока) при ?ICT < О и к ее увеличению на 5,26 % (260 полетных блока) при Я,0 > 0. Для рассмотренных блоков нагружения основной вклад в процесс роста трещины вносило формирование "зоны вытягивания". Подрастание трещины определяется преимущественно последовательностью сформированных зон вытягивания. Продемонстрированные подходы к моделированию роста трещины в условиях многопараметрического нагружения элементов конструкций имеют тем более достоверный результат, чем более полный экспериментальный материал накоплен в исследованиях образцов в контролируемых условиях опыта. Сложный характер влияния многопараметрического циклического нагружения на рост трещины в конструкции не позволяет исключить какой-либо фактор при моделировании этого процесса. Уточнение моделей происходит по мере выявления усталостных трещин в элементах конструкций. Поскольку исключить появление и развитие трещин в элементах авиационных конструкций не удается, то реализовать их эксплуатацию по принципу безопасного повреждения не удается без решения еще одной задачи. Необходимо уметь управлять ростом трещин, осуществляя их временную или полную остановку, с использованием рассмотренных выше физических явлений. Поэтому перейдем к рассмотрению общих принципов управления кинетикой усталостных трещин в элементах конструкций.

В процессе эксплуатации дефлектора (п. 5 табл. 10.1) после его ремонта по бюллетеню имели место три контроля поверхности детали с целью выявления усталостных трещин вихретоковым методом. По бюллетеню было разрешено проводить контроль дефлектора через 300 ч. Последовательность выполнявшегося контроля была такой: первый раз — при наработке после ремонта 384 ч (197 полетов), далее — после 767 ч (395 полетов) и последний раз — при наработке 1050 ч (534 полета). Последняя проверка проведена за 24 ч (14 полетов) до разрушения дефлектора. Сопоставление этих данных с указанными выше закономерностями роста трещин свидетельствуют, что трещина была на поверхности дефлектора в зоне контроля и была пропущена при последнем контроле. Более того, трещина в дефлекторе была и при предыдущем контроле (534 - 395 + 12=151 полет). Правда, ее размеры были малы даже для возможного обнаружения при контроле ультразвуковым

Рассмотренные случаи относились к ситуации, когда ресурс по фланцевому стыку сопрягаемых деталей не мог быть реализован полностью из-за конструктивных несовершенств сопряжения. Однако по мере возрастания срока эксплуатации изделия возникновение в стыке усталостных трещин может быть связано с достижением узла предельного состояния в результате исчерпания его долговечности. В этом случае конструктивные изменения могут носить только принципиальный характер, что требует создания нового типа сочленения, а следовательно, связано с проектированием нового типа ВС. В связи с этим возникает задача по обоснованию факта достижения предельного состояния конструкции и введения обоснованной периодичности осмотров стыка для выявления усталостных трещин. Причем необходимо оценить, в какой мере возможно не вводить мероприятия по осмотру стыка на ранних стадиях его эксплуатации, поскольку контроль стыка без рассоединения деталей является малоэффективным и трудоемким. Именно такая ситуация возникла в процессе эксплуатации вертолета Ми-б в стыковочных шпангоутах хвостовых балок.

Вопросы методики выявления усталостных трещин и наблюдения за их развитием, способы выражения результатов исследования и влияние различных параметров нагружения, свойств материала, внешних условий и конструктивных факторов на скорость роста усталостных трещин подробно рассмотрены в работе ;[18], поэтому в данной книге не излагаются.

При появлении усталостной трещины в изделии обнаружено существенное изменение формы возбуждаемого сигнала. Дается объяснение обнаруженному эффекту. Предлагается метод выявления усталостных трещин в изделии непосредственно в процессе стендовых испытаний по появлению изломов на осциллограмме генерируемого сигнала. Проведено сравнение метода с температурным.

инструментов, состояния их рабочих поверхностей). _ Непосредственное включение небольших ЭВМ в комплект диагностической аппаратуры, с целью автоматизации постановки диагноза также целесообразно. Для углубленного диагностирования отдельных дефектов и для прогнозирования состояния оборудования следует применять, например, аппаратуру для подробного анализа продуктов износа в смазке и тепловых полей, радиоизотопную и лазерную аппаратуру, аппаратуру для измерения и анализа вибраций, для выявления усталостных повреждений деталей. Эту аппаратуру целесообразно сконцентрировать в условиях завода в специальной диагностической лаборатории.

для локализации отдельных дефектов или для прогнозирования, состояния автоматов, например, аппаратуру для подробного анализа продуктов износа в смазке, анализа тепловых полей, радиоизотопную аппаратуру, аппаратуру для измерения и анализа вибраций, для выявления усталостных повреждений деталей, лазер-

Количественно живучесть конструкции оценивается коэффициентом (3 = 1 —ч^раа, где % и Фра9— продолжительность эксплуатации конструкции до появления трещин и до разрушения соответственно. Коэффициент живучести может колебаться от 0,1 до 0,9. Ранее зарождение трещин усталости объясняется дефектами металлургического и технологического характера, а также неудачной конструкцией изделия (наличие концентраторов напряжений). Живучесть имеет особое значение для надежности эксплуатации изделий, безаварийная работа которых поддерживается путем периодического дефектоскопирования различными физическими методами для выявления усталостных трещин. Чем меньше скорость развития трещины, тем легче ее обнаружить.

После нанесения проявителя дают выдержку в 10—20 мин. Для ускорения проявления иногда применяют подогрев до 40—50°С, ва-куумирование, вибрацию (для выявления усталостных трещин).

Введу того, что конечные значения формы и размеров днищ формируются на протяжении всего технологического процесса штамповки, то для выявления закономерностей образования погрешностей формы и размеров днищ необходимо использовать явление технологической наследственности с применением методов математичэсюй статистики [22].

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ (от греч. prugnosis — предвидение, предсказание) — определение вероятных тенденций и перспектив развития различных процессов, объектов, систем и др. на основе имеющихся данных. П. предшествует планированию, при к-ром разрабатывают методы и способы достижения целей, определённых на основе П. В зависимости от срока, на к-рый составляется прогноз, он может быть краткосрочным (напр., до 3—5 лет), среднесрочным (до 10 лет) и долгосрочным (15—20 лет и более). Достоверность прогноза зависит от полноты ста-тистич. информации, степени выявления закономерностей прогнозируемых процессов, глубины анализа осн. тенденций развития в прошлом, настоящем и будущем. Прогнозы с большой дальностью (30—40 лет) часто носят гипотетич. характер. П. в области научно-технич. прогресса представляет собой комплекс взаимосвяз. оценок возможных целей и путей развития науки и техники, а также требуемых для их осуществления ресурсов и орга-низац. мер. Среди приёмов и способов научно-технич. П. осн. являются следующие: методы экстраполяции динамич. рядов взаимно сопряжённых процессов с анализом их состояния на заданный момент времени в будущем; методы экспертных оценок, осн. на сборе и систематизации аргумен-тиров. прогнозов представительной группы экспертов; методы моделирования, заключающиеся в создании логич., информац., экономико-матем. и др. моделей на основе использования историч. аналогий, анализа потоков информации, изучения преемственности в развитии науч. принципов, идей и т. п. Комплексное П. развития производит, сил, научно-технич. прогресса, демографич. и природных ресурсов является предпосылкой эффективного планирования и рацион, развития экономики, науки и техники.

4. Характеристики трещиностойкости, вероятно, будут применяться не только для оценки роли покрытия в поведении основного металла при статическом, динамическом и циклическом нагруже-ниях, но и для выявления закономерностей абразивного изнашивания покрытий (Е. Хорнбоген, В. Дэвил, X. Дворак) и для расчетов прочности соединения -основного металла с покрытием (К. Берндт, Р. Мак-Ферсон).

статацией фактов, записью, итоговым подсчетом), но и подвергает материал как специально организованного статистического учёта, так и бухгалтерского и оперативного учёта специальной обработке с целью получения ряда обобщающих выводов, выявления закономерностей и взаимосвязей в наблюдаемых явлениях и процессах. Важной особенностью статистики является то, что её выводы носят обобщающий характер. Эти выводы всегда основываются на данных массового наблюдения. Предметом статистического изучения могут быть самые разнообразные явления и факты.

Изучая динамику явлений, статистика стремится выявить закономерность их развития. Удобным средством наглядного выявления закономерностей изменения, присущих данной массе явлений, являются графические изображения, широко используемые в статистических работах. В более сложных статистических работах закономерности изменения изучаемых явлений характеризуются определённой математической формулой, отражающей конфигурацию кривой, которая выражает изменение явления.

Для выявления закономерностей образования [растворов в однофазной среде сверхкритического давления целесообразно этот (Процесс рассматривать с учетом соответствующих изменений воды ;как растворителя.

Модель. Для изучения и выявления закономерностей процессов обработки деталей часто прибегают к их исследованию с помощью моделей, отражающих основные свойства объектов моделирования. Изучение свойств объекта моделирования с помощью анализа аналогичных свойств его модели представляет собой процесс моделирования. Различают физические и математические методы моделирования. Физическое моделирование предназначено для исследования натурных моделей подобия, воспроизводящих объект моделирования в меньшем масштабе. Математическое моделирование основано на том, что реальные процессы в объекте моделирования описывают определенными математическими соотношениями, устанавливающими связь между входными и выходными воздействиями. Математическое моделирование, сохраняя основные черты протекающих явлений, основано на упрощении и схематизации. Математические модели являются моделями неполной аналогии.

Для выявления закономерностей взаимодействия инструментальных и обрабатываемых материалов были проведены испытания при статическом контактировании со сплавом на никелевой основе ЭИ437Б карбидов титана, циркония, гафния, тантала и вольфрама, применяемых в инструментальной промышленности. При этих испытаниях зарегистрировано эвтектическое плавление при температурах, значительно более низких, чем температура плавления сплава ЭИ437Б, а тем более карбидов:

Практические потребности машиностроительного производства требуют сотрудничества руководителей различных уровней управления предприятий (объединений) и специалистов различных областей науки. Только содружество математика и психолога, экономиста и физиолога позволит выявить новые плодотворные подходы к моделированию работы бригад, участков, цехов и производственных единиц. При построении экономико-математических моделей вначале следует ограничиваться учетом только основных технологических, экономических и социально-психологических факторов, а затем, по мере выявления закономерностей их влияния и при наличии необходимой вычислительной техники, информации и времени, можно усложнять модель в целях ее усовершенствования. Период увлечения построением сложных, громоздких, но необеспеченных достоверной информацией моделей прошел. Сейчас стремятся достичь простоты и четкости концепций, оперативности сбора данных и ясности интерпретации результатов расчета. Следует осознать, что динамичность экономических явлений практически не позволяет пользоваться результатами решения сегодняшних задач на основании вчерашних данных, а малая точность их регистрации делает неоправданным использование прецизионных расчетов, создающих иллюзию точности количеством значащих цифр после запятой.

Для четкого выявления закономерностей в распределении резонансных напряжений по лопаткам желательно располагать экспериментальными сведениями, когда тензометрированию .подвергаются если не все, то, во всяком случае, достаточно большое число лопаток. Эти эксперименты очень трудоемки и проводятся _в исключительных случаях. Результаты такого эксперимента представлены на рис. 9.11. Тензометрировали большинство рабочих

Постоянство концентраций СО и СО2 в составе газа в течение опыта позволило принять их в качестве средних величин для последующего выявления закономерностей процесса.