Лекция № 23 оценка и прогнозирование долговечности конструкций

Понятие среднего ресурса (формула). Кривая убыли ресурса (рис.).

Гамма-процентный ресурс, кривая распределения ресурсов (рис.).

Зависимость для определения вероятности обеспечения гамма-процентного ресурса (формула). Достоинство этого показателя - возможность его определения до завершения испытаний всех образцов.

Понятие о назначенном ресурсе и установленном ресурсе.

Средний срок службы конструкции (формула).

Гамма-процентный срок службы конструкции (формула).

Назначенный срок службы.

Основные принципы оценки и прогнозирования ресурса конструкций:

1. Принцип стохастичности ресурса (рис.).

2. Принцип обоснования ресурса из условия риска (рис., зависимости).

3. принцип сохранения физической сущности процессов при прогнозировании (принцип Шеннона).

4. Принцип продления назначенного ресурса.

Методы прогнозирования ресурса конструкций можно разделить на 3 группы:

1) статистические;

2) детерминированные;

3) физико-статистические.

Процесс прогнозирования ресурса включает в себя следующие этапы:

- сбор и подготовка исходных данных;

- выбор и обоснование прогнозирующей функции;

- обработка исходных данных для определения параметров прогнозирующей функции;

- определение прогнозных значений процесса.

При классификации методов прогнозирования ресурса конструкций выделяют три класса:

1. Экстраполяция.

2. Моделирование.

3. Опрос экспертов.

Наибольшее распространение среди этих методов прогнозирования получили экстраполяционные методы, специфическими чертами которых являются:

а) предварительная обработка числового ряда прогнозируемого процесса;

б) анализ физики прогнозируемого процесса и выбор вида экстраполируемой функции.

Математические зависимости, описывающие физико-химические процессы в материалах конструкций при эксплуатации (формулы).

Лекция № 24 анализ надежности технических систем на этапе проектирования

Этап проектирования технической системы включает в себя научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. С целью обеспечения надежности создаваемой продукции можно выделить следующие основные методы:

1. Выбор оптимальных конструктивных решений.

2. Унификация и стандартизация деталей.

3. Применение материалов с высокими и стабильными характеристиками.

4. Использование материалов с пониженной чувствительностью к концентрации напряжений.

5. Упрочнение поверхностного слоя конструкции.

6. Химико-технологическая обработка деталей.

7. Обеспечение взаимозаменяемости деталей.

Формула для вероятности безотказной работы конструкции на этапе проектирования (зависимость).

Графики распределения плотности вероятности прочности и нагрузки (график). Формулы вероятности безотказной работы, выраженные через квантиль нормального распределения и коэффициент запаса прочности (формула).

Метод линеаризации исходных расчетных соотношений.

Зависимости для определения математического ожидания и среднего квадратического отклонения, определяемые по методу линеаризации. Пример расчета надежности конструкции на этапе проектирования.