Вероятностная оценка появления в элементах конструкций усталостных повреждений
| Авторы: Гусев А.С., Даниленко К.Б., Стародубцева С.А. | Опубликовано: 04.03.2016 |
| Опубликовано в выпуске: #3(672)/2016 | |
| Раздел: Расчет и конструирование машин | |
| Ключевые слова: статистическая механика, прочностная надежность, усталость, выносливость, случайные процессы, гауссовские стационарные процессы, спектральная плотность, трехпараметрический закон, интегральная функция, накопление усталостных повреждений, абсолютный максимум |
Одной из проблем современного машиностроения является повышение прочностной надежности элементов конструкций и деталей машин, находящихся под воздействием нерегулярных интенсивных нагрузок. Такие нагрузки и соответствующие напряжения адекватно описываются методами теории вероятностей, математической статистики и теорией случайных процессов. В связи с этим достоверное расчетное прогнозирование прочности по критерию накопления усталостных повреждений и появления трещин при случайных процессах нагружения является актуальной задачей. Приведена расчетная оценка вероятности появления в элементах конструкций усталостных повреждений в зависимости от интенсивности воздействий и времени функционирования системы. Статистическая информация о прочности элементов конструкции основывается на законах распределения вероятностей для их пределов выносливости с учетом масштабного фактора, а информация о нагруженности — на корреляционных функциях и энергетических спектрах для напряжений, полученных по результатам решения соответствующих задач статистической динамики. Для получения основных результатов использовано понятие об абсолютном максимуме случайного процесса.
Литература
[1] Болотин В.В. Ресурс машин и конструкции. Москва, Машиностроение, 1990. 448 с.
[2] Гусев А.С. Вероятностные методы в механике машин и конструкций. Москва, Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. 223 с.
[3] Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Москва, Машиностроение, 1985. 223 с.
[4] Whitney C.A. Random processes in physical systems. New York, John Willey, 1990. 320 p.
[5] Гусев А.С. Теоретические основы расчетов на сопротивление усталости. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 46 с.
[6] Окопный Ю.А., Радин В.П., Чирков В.П. Колебания линейных систем. Москва, Спектр, 2014. 432 с.
[7] Elishakoff J. Probabilistic Methods in the Theory of Structures. New York, John Willey, 2010. 489 p.
[8] Волков В.М., Миронов А.А. Оценка надежности сварных соединений в условиях циклического нагружения. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2011, № 1, с. 38–42.
[9] Абызов А.А., Березин И.Я. Расчет ресурса деталей при случайном нагружении. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2006, вып. 8, № 11, с. 30–36.
