Руководство к решению задач по механике материалов и конструкций. Егодуров Г.С - 197 стр.

UptoLike

Рубрика: 

197
Когаевым В.П. [7] предложено следующее уравнение распределения пределов
выносливости
Su
G
L
BAu
pL
+= lg)lg(
max
σ
,
где A ,
B
, u - постоянные для данного материала, причем
=
=
d
)(u
1
σ
- предел
выносливости гладкого образа больших размеров
G
L
gBAugx
L
ll == )(
max
σ
- среднее
значение величины
X
; G - относительный градиент первого главного напряжения; L -
часть периметра рабочего сечения ;
S - среднее квадратичное отклонение величины
X
;
p
u
- квантиль нормального распределения, соответствующий вероятности разрушения
P
;
S
xx
u
p
=
,
откуда
Suxx
p
+
=
.
При подстановке в (9.22) значений )(
max
ugx
=
σ
l и
G
L
gBAx
L
l= приходим к формуле
(9.21). Каждому значению квантиля
p
u соответствует определенная вероятность
P
.
Уравнение (9.21) представляет собой нормальный закон распределения величины
)(
max
ugx =
σ
l и основано на критерии подобия усталостного разрушения
GL /
, имеющего
следующий смысл: если у образца, модели и детали совпадают отношения
/
L
, то будут
совпадать и функции распределения пределов выносливости, выраженные через
max
σ
.
9.4.4. Статистическая оценка нагруженности деталей машин
Нагрузки, действующие в деталях машин в процессе эксплуатации, как правило,
являются случайными функциями времени. Нагрузочный режим для расчета усталостной
долговечности получают путем статистической обработки непрерывных тензометрических и
телеметрических измерений с применением шлейфовых осциллографов, приборов с
магнитной записью и других приборов. При обработке случайный процесс нагружения
заменяется эквивалентным упорядоченным, т.е. выявляется спектр амплитуд напряжений в
определенных условиях эксплуатации.
При обработке экспериментальных данных используют либо однопараметрическую
систематизацию, при которой в качестве характеристики случайной величины выбирают
только амплитуду напряжений, либо двухпараметрическую, когда учитывают и амплитуду и
средние напряжения цикла, причем, в этом случае получается точное описание
вероятностного характера реального процесса нагружения.
Рассмотрим некоторые методы обработки экспериментальных данных.
По методу максимумов считают число максимумов реального процесса, а за
амплитуду цикла принимают либо максимальное, либо минимальное значение относительно
общей средней процесса. Поскольку колебания нагрузки не всегда происходят относительно
общей средней, то этот метод дает более повреждающий, чем, в действительности, спектр
нагружения.
По методу пересечений заданных уровней при обработке экспериментальных
данных подсчитывают число пересечений заданных уровней (рис.9.9). Распределение числа
пересечений заданных уровней принимается за распределение максимумов (или
минимумов).
(9.21)
(9.22)
       Когаевым В.П. [7] предложено следующее уравнение распределения пределов
выносливости
                                                          L                       (9.21)
                                lg(σ max − u ) = AL − B lg + u p S ,
                                                          G
где A , B , u - постоянные для данного материала, причем u = ( σ −1 )d =∞ - предел
                                                                             L
выносливости гладкого образа больших размеров x = lg (σ max − u ) = AL − Blg   - среднее
                                                                             G
значение величины X ; G - относительный градиент первого главного напряжения; L -
часть периметра рабочего сечения ; S - среднее квадратичное отклонение величины X ; u p
- квантиль нормального распределения, соответствующий вероятности разрушения P ;
                                                  x−x
                                           up =        ,
                                                    S
        откуда
                                           x = x + upS .
                                                                                    (9.22)
                                                                     L
При подстановке в (9.22) значений x = lg (σ max − u ) и x = AL − Blg   приходим к формуле
                                                                     G
(9.21). Каждому значению квантиля u p соответствует определенная вероятность P .
        Уравнение (9.21) представляет собой нормальный закон распределения величины
x = lg (σ max − u ) и основано на критерии подобия усталостного разрушения L / G , имеющего
следующий смысл: если у образца, модели и детали совпадают отношения L / G , то будут
совпадать и функции распределения пределов выносливости, выраженные через σ max .

                9.4.4. Статистическая оценка нагруженности деталей машин

      Нагрузки, действующие в деталях машин в процессе эксплуатации, как правило,
являются случайными функциями времени. Нагрузочный режим для расчета усталостной
долговечности получают путем статистической обработки непрерывных тензометрических и
телеметрических измерений с применением шлейфовых осциллографов, приборов с
магнитной записью и других приборов. При обработке случайный процесс нагружения
заменяется эквивалентным упорядоченным, т.е. выявляется спектр амплитуд напряжений в
определенных условиях эксплуатации.
      При обработке экспериментальных данных используют либо однопараметрическую
систематизацию, при которой в качестве характеристики случайной величины выбирают
только амплитуду напряжений, либо двухпараметрическую, когда учитывают и амплитуду и
средние напряжения цикла, причем, в этом случае получается точное описание
вероятностного характера реального процесса нагружения.
      Рассмотрим некоторые методы обработки экспериментальных данных.
      По методу максимумов считают число максимумов реального процесса, а за
амплитуду цикла принимают либо максимальное, либо минимальное значение относительно
общей средней процесса. Поскольку колебания нагрузки не всегда происходят относительно
общей средней, то этот метод дает более повреждающий, чем, в действительности, спектр
нагружения.
      По методу пересечений заданных уровней при обработке экспериментальных
данных подсчитывают число пересечений заданных уровней (рис.9.9). Распределение числа
пересечений заданных уровней принимается за распределение максимумов (или
минимумов).




                                           197