Надежность и безопасность технических систем. Ветошкин А.Г - 24 стр.

UptoLike

24
4.3.2. Законы состояния
Как физические законы, так и полученные на их основе частные зависимости,
описывающие изменение свойств и состояния материалов, можно разделить на две ос-
новные группы.
Во-первых, это закономерности, описывающие взаимосвязи обратимых процес-
сов, когда после прекращения действия внешних факторов материал (и соответственно
деталь) возвращается в исходное состояние. Эти зависимости называются
законами со-
стояния.
Во-вторых, имеются закономерности, которые описывают необратимые процес-
сы и, следовательно, позволяют оценить те изменения начальных свойств материалов,
которые происходят или могут происходить в процессе эксплуатации изделия. Эти за-
висимости называются законами старения.
Законы состояния можно разделить на статические, когда в функциональную
зависимость, описывающую связь между входными
и выходными параметрами, фактор
времени не входит, и на переходные процессы, где учитывается изменение выходных
параметров во времени.
Типичными примерами статических законов состояния могут служить закон Гу-
ка, закон теплового расширения твердых тел и др. На основании этих законов получе-
ны расчетные зависимости для решения различных инженерных задач.
Статические законы,
описывающие изменения состояния изделия, хотя и не
включают фактор времени, но могут быть использованы для расчетов надежности, ес-
ли известны изменения характеристик изделия в процессе эксплуатации.
Законы состояния, описывающие переходные процессы, например колебания
упругих систем, процессы теплопередачи и другие, хотя и включают фактор времени,
но также не учитывают изменений, происходящих
при эксплуатации изделий. Обычно
они относятся к категории быстропротекающих процессов
или процессов средней ско-
рости. Лишь при известном изменении уровня внешних воздействий их можно исполь-
зовать для решения задач надежности.
4.3.3. Законы старения
Основное значение для оценки потери изделием работоспособности имеет изу-
чение законов старения, которые раскрывают физическую сущность необратимых из-
менений, происходящих в материалах изделия. Хотя законы старения всегда связаны с
фактором времени, в некоторых из них время непосредственно не фигурирует, так как в
полученных зависимостях отыскивается связь с другими факторами (например,
энер-
гией), которые, в свою очередь, проявляются во времени. Такие зависимости будем на-
зывать законами превращения.
Типичным примером законов превращения могут служить зависимости, описы-
вающие процессы коррозии. Вывести закономерности, непосредственно отражающие
изменение величины коррозии во времени, трудно: во-первых, в результате поливари-
антности коррозийных процессов, когда большое число факторов оказывает одновре
-
менно и часто противоположное действие на интенсивность повреждения, и во-вторых,
коррозия может быть не только равномерно распределенной по поверхности металла
                             4.3.2. Законы состояния

       Как физические законы, так и полученные на их основе частные зависимости,
описывающие изменение свойств и состояния материалов, можно разделить на две ос-
новные группы.
       Во-первых, это закономерности, описывающие взаимосвязи обратимых процес-
сов, когда после прекращения действия внешних факторов материал (и соответственно
деталь) возвращается в исходное состояние. Эти зависимости называются законами со-
стояния.
       Во-вторых, имеются закономерности, которые описывают необратимые процес-
сы и, следовательно, позволяют оценить те изменения начальных свойств материалов,
которые происходят или могут происходить в процессе эксплуатации изделия. Эти за-
висимости называются законами старения.
       Законы состояния можно разделить на статические, когда в функциональную
зависимость, описывающую связь между входными и выходными параметрами, фактор
времени не входит, и на переходные процессы, где учитывается изменение выходных
параметров во времени.
       Типичными примерами статических законов состояния могут служить закон Гу-
ка, закон теплового расширения твердых тел и др. На основании этих законов получе-
ны расчетные зависимости для решения различных инженерных задач.
       Статические законы, описывающие изменения состояния изделия, хотя и не
включают фактор времени, но могут быть использованы для расчетов надежности, ес-
ли известны изменения характеристик изделия в процессе эксплуатации.
       Законы состояния, описывающие переходные процессы, например колебания
упругих систем, процессы теплопередачи и другие, хотя и включают фактор времени,
но также не учитывают изменений, происходящих при эксплуатации изделий. Обычно
они относятся к категории быстропротекающих процессов или процессов средней ско-
рости. Лишь при известном изменении уровня внешних воздействий их можно исполь-
зовать для решения задач надежности.

                              4.3.3. Законы старения

       Основное значение для оценки потери изделием работоспособности имеет изу-
чение законов старения, которые раскрывают физическую сущность необратимых из-
менений, происходящих в материалах изделия. Хотя законы старения всегда связаны с
фактором времени, в некоторых из них время непосредственно не фигурирует, так как в
полученных зависимостях отыскивается связь с другими факторами (например, энер-
гией), которые, в свою очередь, проявляются во времени. Такие зависимости будем на-
зывать законами превращения.
       Типичным примером законов превращения могут служить зависимости, описы-
вающие процессы коррозии. Вывести закономерности, непосредственно отражающие
изменение величины коррозии во времени, трудно: во-первых, в результате поливари-
антности коррозийных процессов, когда большое число факторов оказывает одновре-
менно и часто противоположное действие на интенсивность повреждения, и во-вторых,
коррозия может быть не только равномерно распределенной по поверхности металла

                                        24