1-3 воапросы Анцупов ст. 1 Основные понятия и уравнения теории прогнозирования надёжности деталей машинпараметры состояния, уравнение эволюции и запаса надёжности, уравнение перехода изделия в предельное состояние и ресурса

• Название: 1 Основные понятия и уравнения теории прогнозирования надёжности деталей машинпараметры состояния, уравнение эволюции и запаса надёжности, уравнение перехода изделия в предельное состояние и ресурса
• Дата: 03.11.2019
• Размер: 0.58 Mb.
• Имя файла: 1-3 воапросы Анцупов ст.docx
• Тип: Документы; #93189
• страница: 5 из 8

I. Выбор базового параметра состояния объекта.

В качестве параметра состояния повреждаемой детали, в которой под действием внешних нагрузок (сил или моментов ) при температуре возникают внутренние статические или квазистатические напряжения , принимаем плотность потенциальной энергии дефектов структуры материала , т.е. .

С течением времени, величина плотности потенциальной энергии изменяется от начального значения - , до предельного - .

II. Формулирование уравнения состояний объекта.

Уравнение состояний нагруженной детали, которое описывает изменение выбранного параметра во времени и отражает процесс ее повреждаемости во времени с постоянной скоростью , можно представить линейной зависимостью:

, (4.8)

где – плотность потенциальной (скрытой) энергии материала детали в исходном (при ) состоянии. Согласно [16]:

, (4.8.а)

где – твердость материала по Виккерсу в исходном состоянии;

– модуль сдвига материала нагруженной детали;

– постоянная во времени скорость накопления скрытой энергии искажения структуры материала.

III. Формулирование кинетического уравнения повреждаемости объекта.

В качестве кинетического уравнения повреждаемости можно использовать упрощенную зависимость В.В. Федорова [16] для оценки скорости повреждаемости (скорости накопления скрытой энергии искажений структуры материала) вида:

, (4.9)

где – коэффициент перенапряжения межатомных связей:

; (4.9.а)

– коэффициент влияния напряжений и температуры на скорость повреждаемости:

; (4.9.б)

– постоянная Планка;

– число Авогадро;

– универсальная газовая постоянная.

- энергия активации процесса разрушения межатомных связей при данном напряжении и температуре :

; (4.9.в)

– энергия активации процесса разрушения межатомных связей при и ;

– доля энергии активации, определяемая температурой твердого тела :

; (4.9.г)

– коэффициент линейного теплового расширения;

- коэффициент всестороннего сжатия материала при температуре ;

; (4.9.д)

– модуль упругости материала при температуре ;

– коэффициент Пуассона материала при температуре ;

– коэффициент эквивалентности нестационарного напряженного состояния (перевода квазистационарного напряженного состояния с коэффициентом асимметрии в эквивалентное стационарное напряженное состояние с постоянным напряжением ):

; (4.9.е)

, , – минимальное, максимальное и амплитудное напряжение цикла;

– постоянный для данной марки стали коэффициент неравномерности распределения внутренней энергии по объему нагруженной детали (справочная величина);

– модуль упругости материала при температуре :

. (4.9.ж)