Выводы по разделу

1. Анализ причин, вызвавших описанные выше повреждения конструкци­онных материалов и средств их защиты показал, что многие конструкционные материалы, применяемые в изделиях стрелково-пушечного вооружения, не обладают в достаточной мере стойкостью к воздействию климатических и биологических факторов, а ис­пользуемые в войсковых условиях средства консервации не обеспечивают ком­плексной защиты материалов от коррозионных и микробиологических повреж­дений. Не дают возможности осуществлять длительное хранение вооружения без переконсервации и замены наименее стойких деталей.

2. Анализ имеющихся данных о техническом состоянии хранящихся в раз­личных климатических районах изделий стрелково-пушечного вооружения показал, что под воздействием внешних факторов возникают многочисленные повреждения и неисправности задолго до истечения гарантийных сроков хранения. Причиной их появления являются кор­розионные и микробиологические повреждения материалов и средств защи­ты.

3 Разработка математических моделей и описание процессов повреждаемости

3.1 Повреждаемость стрелково-пушечного вооружения

В конструкциях стрелково-пушечного вооружения в условиях воздействия сплошного спектра термомеханических нагрузок возникают различные виды повреждаемости. К наиболее характерным из них можно отнести следующие:

- деформации и механические разрушения;

- изнашивание вследствие трения;

- усталость;

- коррозия;

- биоповреждения.

Изучать и управлять процессами повреждаемости намного легче, если удается создать их адекватные математические модели. При этом необходимо учитывать, что реальные процессы повреждаемости протекают не изолированно, а всегда в некоторой совокупности. Не все факторы в этих процессах могут быть учтены, да сочетание их носит случайный характер, поэтому для моделирования используется математический аппарат, оперирующий случайными величинами и случайными функциями.

В реальных условиях в любом явлении тот или иной параметр и его значение определяются конечным числом факторов. Например, явление деформации деталей имеет в качестве одного из параметров степень деформации, но величина этого параметра обуславливается действием таких факторов, как давление, температура и рядом других. В общем виде параметры и факторы в любом явлении и в любой системе можно рассматривать как элементы множества.

Математическое описание или построение математической модели явления или процесса заключается в нахождении математической зависимости между параметрами и факторами явления. Математическая модель явления или процесса может иметь любой вид математического выражения, например, быть в виде уравнения любой степени, полинома и т.п [8].

Явления, связанные с процессами повреждаемости конструкций, удобно анализировать, используя ориентированные конечные графы (рисунок 8). В данном случае вершины графа можно рассматривать как параметры, а ребра как факторы. Применение теории графов позволяет установить логическую связь факторов и параметров в сложном явление граф может быть задан аналитическим, геометрическим или матричным способом.

Рисунок 8 - Конечный граф

А, Б, В, Г, Д - вершины; 1-8 - ребра (дуги);

а - ребро (дуга), замыкающее вершину на себя.

Для постройки матрицы совокупности процессов повреждаемости целесообразно на основании экспериментальных данных определить виды основных процессов повреждаемости, затем по каждому виду определить основные и простейшие факторы, т.е. такие факторы, которые не являются функцией каких-либо аргументов, и построить математические модели в самом общем виде.

Применительно к основным процессам повреждаемости можно построить следующие приближенные математические модели в общем виде.