Прочность, устойчивость, колебания. Том 1 - Биргер И.А.
Скачать (прямая ссылка):
"Машиностроение*. 1964-
Литература
163
l>. Bon рисы механической усилие г и Под ред С К Серсисена М.. "Ма-1U
инострое н не*. 1964.
10. И п в и о н а В. Г Усталостное разрушение металлов М., Металлурги
здат, 1963.
11. Нейбер Г. Концентрация напряжений М" Гостехиздат. 1947.
12. П о и о м а р с в С Д , В н д е р м а и В. Л.. Л и х а р е
н К- К .
М а к у ш и н В М., М а Л и н н н II Н.. Феодосьев В И
Расчеты
на прочность н машиностроении. Т III. М.. Машгиз, 1953
13. Р е ш е т о в Д- Н- Расчет деталей станков. М-. Машгиз, 1947.
I I С е р с к с е н С. В-, К о г а с и В. П.. К о з л о в Л- А., Ш н е
В
де р о в и ч Р- М- Несущая способность и расчеты деталей машин па
прочность М-. Машгиз. 1934 (1-е изд.), 1963 {2-е изд.)
15 Справочник машиностроителя. Т. III. М-, Машгиз, 1962.
16. Фрейденталь А.. Г у м б е л Э. Явление усталости в физическом и
статистическом аспектах Сб- "Проблемы механики". М , ИЛ. 1959.
17. С о г t е n Н- Т., Dolan Т. J. Cumulative fatigue damage Proc. ol (he
International conference on fatigue of metals. London-New York, 1956.
IB. Forrest P. J Fallque of metals. Pergamon Press. Oxford, 1962
|9 II e у w о о d К. В Designing against fatigue of metals Re Inhold. New
York, 1962.
20 Miner M A- Cumulative damage in fatigue. Joiirn Appl. Mech . vol 12,
No 1, 1945.
21 О г о v a п E. Theory of the fatigue of metals Proc Key Soc" vol 171
A, No 944 (1919)
22 vv с i b u 1 I W- A statictical representation of fatigue futures in
solids Trans Hoy. Inst Techn., No 27 Stockholm 1949.
Глава 8
ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Надежность. Отказ. Под надежностью понимают способность меха нической
(электрической и т п.) системы выполни гь заданные ей функции с заданных
условиях эксплуатации с течение установленного срока Прекращение
выполнения хоти бы одной из этих функций называю i отказом. В зависимости
от характера появления, степени наносимого ущерба, возможности быстрого
устранения и т. п. в теории надежност рассматривают различные типы
отказов. Для простоты в дальнейшем мы не будем различать отказы но их
гипам, полагая, что каждый отка i означает выход детали или конструкции
из строя. Такой подход есто ственен в задачах прочности, где отказ, как
правило, означает либо разрушение, либо потерю несущей способности.
Мера надежности, В теории надежности отказ рассматривают как случайное
событие, а надежность - как вероятностную характер nci и г.. системы.
Наиболее удобной мерой надежности является вероятное: • безотказной
работы системы. Для простоты эту меру будем называ,-> надежностью
системы. Иногда целесообразно измерять надежное hi в логарифмических
единицах (беллах). определяя уровень надежное!и как
где Q - вероятность отказа; Р - надежность сисгемы.
Применяют также гауссовские единицы надежности. Уровень надежпости у и
надежность Р связаны зависимостью
График для пересчета с одной меры надежности па другую приведен на рис.
1.
Частота и интенсивность отитов. Надежность Р, очевидно" $uv ляется
невозрастающей функцией времени / (рис. 2). Изменение на*
r='g-Q- =-ig<i - Р).
(j)
V
Основные понятия
165
дежносги но времени, помимо функции Р (?), может быть охарактеризовано
частотой отказов
№)=-
dP(t)
(31
Рис. 2. Надежность Р, вероятность отказа Q, частота отказов f и
интенсивность отказов рассматриваемые как функции времени /
Интенсивность отказов равна, очевидно, числу отказов в единицу времени,
отнесенному к числу не отказавших к данному моменту систем.
Произведение к (i\ dt представляет собой условную вероятность отказа в
течение ин сериала времени /, i -+- di для системы, безотказно
166
Основы теории надежности механических систем
проработавшей время t. Надежность и интенсивность отказов связаны
зависимостью
Эта формула получается интегрированием соотношения (4).
Если интенсивность отказов Я- постоянна во времени, то из формулы (5)
вытекает экспоненциальный закон распределения отказов, широко применяемый
при расчете радиоэлектронных устройств |2, 31 ] Часто изменение
интенсивности отказов во времени носит следующий характер: вначале
интенсивность отказов относительно велика (этот период называется
периодом приработки); затем интенсивность снижается и остается примерно
постоянной в течение длительного интервала эксплуатации, увеличиваясь к
концу его вследствие старения и износа.
Долговечность и нормативный ресурс. Под долговечностью понимаю! свойство
системы, обеспечивающее ее длительную работоспособность в заданных
условиях эксплуатации. За меру долговечности обычно принимают время
работы системы от начала эксплуатации до выхода из строя Это время
обозначают через Т и называют сроком службы или долговечностью.
Долговечность системы Т является случайной величиной. Ее функция
распределения F (Т) совпадает с функцией Q (t) при замене t на Т, а
плотность распределения вероятности р (Т) - с частотой отказов f (/) при
той же замене.
Среднюю долговечность Т определяю! по формуле
