Надежность и безопасность технических систем. Ветошкин А.Г - 22 стр.

       Сочетание механических воздействий в том числе высокочастотных колебаний,
а также влияние температурных и химических факторов на элементы конструкции са-
молетов приводит к тому, что в них могут возникнуть усталостные разрушения (тре-
щины). Они снижают несущую способность системы, что при определенной величине
повреждения приводит к разрушению элемента конструкции и может закончиться ав-
рией.
       Процесс, возникающий в результате действия того или иного вида энергии, мо-
жет не сразу привести к повреждению изделия. Часто существует период «накопления
воздействий» прежде чем начнется период внешнего проявления процесса, т. е. повре-
ждение изделия. Например, для начала развития усталостной трещины необходимо оп-
ределенное число циклов переменных напряжений.
       Повреждение материала изделия — это отклонение его контролируемых
свойств от начальных, оно связано с выходными параметрами изделия определенной
зависимостью. Не всякое повреждение влияет на выходные параметры изделия. Также
и определенная степень этого повреждения может не повлиять на показатели работо-
способности.
       В надежности машин часто пользуются понятием дефекта, т. е. такого состоя-
ния изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований техниче-
ской документации, однако остается работоспособным. При этом дефект рассматрива-
ется как возможная причина отказа. Понятие дефекта следует относить только к ре-
зультату технологического процесса, а понятие повреждения - к результату воздейст-
вий на систему при ее эксплуатации. При этом необходимо рассматривать не только
факт возникновения повреждений, но и оценить степень этого повреждения. При до-
стижении некоторого максимального значения степени повреждения наступает отказ
изделия.

                               4.3. Физика отказов
          4.3.1. Анализ закономерностей изменения свойств материалов

       Изменение начальных свойств и состояния материалов, из которых выполнено
изделие, является первопричиной потери им работоспособности, так как эти изменения
могут привести к повреждению изделия и к опасности возникновения отказа.
       Чем глубже изучены закономерности, описывающие процессы изменения
свойств и состояния материалов, тем достовернее можно предсказать поведение изде-
лия в данных условиях эксплуатации и обеспечить сохранение показателей надежности
в требуемых пределах.
       Хотя для оценки надежности, как правило, используются вероятностные харак-
теристики, это не значит, что суждение о поведении изделия можно сделать лишь на
основании статистических исследований.
       Наоборот, в основе потери машиной работоспособности всегда лежат физиче-
ские закономерности, но в силу разнообразия и переменности действующих факторов
эти зависимости приобретают вероятностный характер.
       Пусть скорость некоторого процесса повреждения материала γ есть функция ря-
да входных параметров Z1, Z2,…, Zn и времени t, причем данная зависимость получена
на основе физико-химических законов:


                                        22