Надежность и безопасность технических систем. Ветошкин А.Г - 110 стр.

мый числом 10-3 случаев на одного человека в год, является совершенно неприемле-
мым. Уровень риска 10-4 требует принятия мер и может быть принят только в том слу-
чае, если другого выхода нет. По данным, приведенным в работах американских уче-
ных, риск в автомобильных авариях достигает уровня 2,8⋅10-4. Уровень риска 10-5 соот-
ветствует естественным случайным событиям, как, например, несчастным случаям при
купании в море, для которых риск исчисляется 3,7⋅10-5. Несчастные случаи, обуслов-
ленные риском 10-6, относятся к такому уровню, на который имеется более спокойная
реакция, так как считается, что избежать этого риска может каждый, соблюдая элемен-
тарные правила предосторожности.
        Аналогичным образом величина риска может быть установлена и для каждой
конструкции с учетом срока службы, ее значения для общей прочности всего сооруже-
ния, а также стоимости, срока восстановления и т.д.
        Очень часто для оценки риска принимается частота возникновения аварийных
ситуаций, например, число случаев разрушения плотин в год и их негативные послед-
ствия - число несчастных случаев, которые вызваны этой аварией.
        При проектировании принимаются решения, которые могут увеличить или
уменьшить величину риска в процессе эксплуатации конструкции. Для того чтобы оце-
нить влияние неточностей, допущенных при проектировании, следует для данной кон-
струкции оценить вероятные пути, в результате которых может произойти разрушение.
Для простейшей конструкции очень часто можно предвидеть единственный путь веро-
ятного разрушения и тогда задача упрощается. Однако для сложных конструкций и со-
оружений разрушение может развиваться разными путями, имеющими присущую им
вероятность.
        Коэффициент надежности вычисляется для каждой намеченной схемы разруше-
ния по формуле
                                                    n
                                                    i
                                      F rf = Π ( Ri) ,
                                                i =1
где Ri – множитель, характеризующий коэффициент надежности для каждой схемы.
        Зависимость между вероятностью Р разрушения, выраженной в процентах, и ко-
эффициентом надежности F получается в виде: Р = 10% – F = 3,5; Р= 1% – F = 10; Р =
0,1% – F = 20.
        Вероятность того, что разрушение произойдет по выбранной последовательно-
сти событий D, вычисляется по формуле
                                                n
                                                         mj
                                  P D = 1 − Π (1 − Pi)        ,
                                               i =1
где mj – число участков для выбранной схемы разрушения.
       Величина риска для механических систем, находящихся под воздействием
внешних сил и температуры, существенно влияет на условия разрушения конструкций,
поэтому необходимо изучить и эти условия. Для того чтобы установить критическое
состояние, соответствующее катастрофическому разрушению конструкции, необходи-
мо рассмотреть вызывающие его причины.
       Обычно критерием разрушения считают предельную нагрузку или повторяю-
щуюся нагрузку, в результате которой возникает эффект усталости или развитие пла-


                                         110