ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Статистический коэффициент запаса работоспособности из "Надежность гидро и пневмопровода" Коэффициентом запаса работоспособности называется отношение математического ожидания несущей способности к математическому ожиданию нагрузки т) = тз/Шц. [c.79] На этапе опытно-конструкторских работ проводятся расчеты и испытания приводов на статическую прочность и долговечность. Критериями статической усталостной прочности служат коэффициенты запасов прочности и долговечности. [c.80] Все величины, входящие в уравнение (4,16), детерминированы и осреднены, однако такие методы расчетов не решают основной задачи оценки запаса прочности с учетом вероятностных характеристик нагрузки и несущей способности. Они не позволяют количественно оценить надежность конструкции, в то время как целью любого прочностного расчета является доказательство того, что за время эксплуатации не наступит разрушение элемента. [c.80] Для получения объективных оценок надежности целесообразно расчет на прочность производить на заданную вероятность безотказной работы. Вероятность неразрушения элементов конструкции является некоторой функцией вероятностных характеристик возмущающих параметров, обусловливающих случайный характер нагружения и напряженно-деформированного состояния. Обеспечение высокой надежности элементов на этапе проектирования заключается в отыскании таких путей воздействия на конструкцию и условия работы, чтобы в результате этих воздействий вероятность неразрушения была бы максимальной. [c.80] Однако не все вероятностные характеристики, определяемые надежностью, можно изменять. Так, корреляционные функции возмущающих параметров, нагрузок и несущих способностей определяются природой статистических связей и практически не поддаются целенаправленным воздействиям. При неизменности технологических процессов производства и условий эксплуатации можно незначительно уменьшить коэффициенты вариации ужесточением допусков. Однако такой путь, как правило, экономически невыгоден. [c.80] Задачу определения степени воздействия на элемент конструкции с целью доведения его надежности до требуемого уровня удобно решать в два этапа сначала на уровне несущих способностей и нагрузок определить требуемые значения средних коэффициентов запасов прочности т], затем на уровне возмущающих параметров найти требуемые значения конструктивных характеристик у несущих способностей и параметров нагрузки, изменением математических ожиданий которых предполагается реализовать намеченное воздействие. [c.81] Рассмотрим проектирование на заданную надежность на примере одного предельного состояния. Считаем, что коэффициенты вариации нагрузок Уд и несущих способностей 1)5 стабильны и могут приниматься по прототипам. [c.81] Значение v 1/i/p определяет область недостижимой надежности. Для заданной вероятности неразрушения можно определить предельные значения вариации несущей способности i s = пр. которые представлены в табл. 4.2. [c.82] Если несущая способность детерминирована = Vs = О, то коэффициент запаса прочности по нагрузке определяется только вариацией нагрузки = 1 + i/рОд. [c.82] Влияние вариации нагрузки и несущей способности на коэффициент запаса прочности определяется соотношением fj = т]. д/т], ,5 = = 1 - 1. [c.82] Последнее соотношение означает, что на коэффициент работоспособности вариация нагрузки влияет в большей степени, чем вариация несущей способности. Это влияние увеличивается с ростом требуемой надежности. [c.82] На рис. 4.4 показана зависимость статистического коэффициента запаса прочности от вероятности неразрушения и значений вариаций нагрузки и несущей способности. [c.82] На рис. 4.5 представлены результаты расчета минимального значения iij, для силовых деталей привода. Сплошной линией показаны значения для корпусов и цилиндров, выполненных из стали 12Х18Н9, = 540 МПа, = 7,48 МПа, пунктирной — для поршней и штоков, изготовленных из стали ЗОХГСА, д , = = 560 МПа, =7,16 МПа. [c.83] Анализ графиков рис. 4.5 показывает, что при принятом т]д = 1 обеспечивается безотказная работа для деталей силовых элементов для штоков и поршней необходимо принять повышенные запасы прочности. [c.83] Вернуться к основной статье