[Искра]

Прогнозирование ресурса машин и конструкций
Год: 1984
Автор: Болотин В.В.
Издательство: М.: Машиностроение
Язык: Русский Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы + слой распознанного текста
Количество страниц: 312 Описание: В книге дано систематическое изложение теории долговечности машин и конструкций. Предложены общие модели накопления повреждений и распространения трещин в деталях машин и элементах конструкций. Центральное место занимает проблема прогнозирования ресурса и срока службы на основании информации о материалах, узлах, деталях, а также о нагрузках и воздействиях. Развиты методы прогнозирования показателей долговечности на стадии проектирования, а также методы прогнозирования индивидуального остаточного ресурса. Обсуждена проблема нормирования и оптимизации назначенных показателей долговечности.
Для инженеров-расчетчиков, исследователей и эксплуатационников, работающих в различных областях машиностроения. Опубликовано группой

Предисловие 3
1. Постановка задачи 5
1.1. Понятие ресурса 5
1.2. Экономическое значение проблемы ресурса 7
1.3. Прогнозирование ресурса и теория надежности И
1.4. Прогнозирование ресурса и механика разрушения 13
1.5. Проблема безопасности машин и конструкций 17
1.6. Постановка задачи о прогнозировании ресурса на стадии проекти-
рования 22
1.7. Постановка задачи о прогнозировании ресурса на стадии эксплуа-
тации 24
2. Теория надежности машин и конструкций 26
2.1. Основные понятия^ 26
2.2. Математические модели теории надежности 29
2.3. Простейшие задачи теории надежности 31
2.4. Постановка задач теории надежности машин и конструкций ... 34
2.5. Метод условных функций надежности 41
2.6. Элементарные модели отказов машин и конструкций 43
2.7. Кумулятивные модели 46
2.8. Модели марковского типа 48
2.9. Модели пуассоновского типа 51
2.10. Вычисление математических ожиданий числа отказов 53
2.11. Приложение теории надежности к расчету машин и конструкций 56
3. Полуэмпирические модели накопления повреждений 61
3.1. Понятие о мере повреждений 61
3.2. Линейное правило суммирования повреждений 64
3.3. Гипотеза об автомодельности процесса накопления повреждений 68
3.4. Нелинейные законы суммирования повреждений 71
3.5. Многостадийная модель 73
3.6. Влияние разброса механических свойств на процесс накопления
повреждений ' 76
3.7. Влияние разброса механических свойств на результаты испытаний 78
3.8. Применение статистического моделирования °3
3.9. Дальнейшие обобщения моделей накопления повреждений ... °9
3.10. Построение полуэмпирических моделей по данным ресурсных
испытаний
3.11. Классическая (многоцикловая) усталость 95
3.12. Малоцикловая усталость 99
3.13. Механическое изнашивание Ю1
3.14. Распространение макроскопических трещин J05
3.15. Модель зарождения макроскопических трещин 'у*
3.16. Объединенная теория замедленного разрушения 'J5
4. Структурные модели накопления повреждений 49
4.1. Значение структурных моделей для прогнозирования ресурса . . . "9
4.2. Модели хрупкого разрушения 12jj
' ,^одели пластического типа }25
4-4 Модель замедленного хрупкого разрушения '29
4-5- Модель накопления рассеянных повреждений J32
4.7. Зарождение макроскопических трещим 140
4.8. Уравнения роста трещин 142
4.9. Устойчивость макроскопических трещин 146
4.10. Анализ результатов 148
4.11. Структурные модели накопления повреждений и разрушения
композитов 149
4.12. Композит с упругой матрицей 153
4.13. Композит с пластической матрицей 157
5. Прогнозирование ресурса на стадии проектирования 162
ЬЛ. Общие соображения 162
5.2. Постановка задач о прогнозировании ресурса 164
5.3. Асимптотический метод в задачах прогнозирования ресурса . . . 169
5.4. Асимптотические формулы для обобщенного закона накопления
повреждений 171
5.5. Стационарный эргодический случайный процесс нагружения . . . 173
5.6. Полудетерминистический метод 176
5.7. Характеристические показатели долговечности . . . 178
5.8. Формулы для вычисления характеристического ресурса 180
5.9. Учет разброса свойств системы и условий ее работы 184
5.10. Прогнозирование ресурса сложных систем 186
5.11. Объекты, содержащие большое число однотипных элементов . . . 188
5.12. Выработка ресурса как результат роста трещин 193
5.13. Применение объединенной теории замедленного разрушения . . . 196
5.14. Рост трещин при случайном нагружении ". 199
5.15. Проблема назначения срока службы и ресурса 203
5.16. Построение целевой функции 207
5.17. Формирование машинных парков и срок службы массовых машин 210
6. Прогнозирование показателей безопасности и риска 218
6.1. Безопасность машин и конструкций 218
6.2. Показатели безопасности и риска 220
6.3. Общие соотношения для функций безопасности 221
6.4. Пуассоновский поток событий 223
6.5. Определение экстремальных расчетных нагрузок и воздействий 224
6.6. Вероятностные модели экстремальных нагрузок 227
6.7. Учет редких сочетаний нагрузок и воздействий 234
6.8. Понятие сейсмического риска 238
6.9. Статистическая теория сейсмостойкости 243
6.10. Инженерные методы расчета на сейсмостойкость 252
6.11. Статистическое моделирование для оценки показателей риска . . . 259
6.12. Назначение показателей безопасности 264
7. Прогнозирование остаточного ресурса 267
7.1. Постановка задачи 267
7.2. Методология вероятностного прогнозирования 269
7.3. Прогнозирование на основе кумулятивных моделей 271
7.4. Применение полудетерминистического метода 275
7.5. Прогнозирование ресурса по измерениям нагрузок . 277
7.6. Прогнозирование на основе марковских моделей 279
7.7. Прогнозирование на основе моделей пуассоновского типа .... 282
7.8. Надежность системы неразрушающего контроля 285
7.9. Прогнозирование остаточного ресурса по критерию роста трещин 289
7.10. Оценка остаточной несущей способности 29]
7.11. Оценка безопасности по критерию устойчивости трещин 293
7.12. Датчики повреждений и счетчики ресурса 296
7.13. Восстановление истории нагружения с помощью датчиков повре-
ждений 298
7.14. Оценка распределений нагрузок с помощью датчиков повреждений 301
7.15. Назначение остаточного ресурса и планирование технического
обслуживания 303
Список литературы 305