Надежность технических систем и техногенный риск. Ветошкин А.Г. - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

36
Механическая энергия, которая не только передается по всем элементам системы в про-
цессе работы, но и воздействует на нее в виде статических или динамических нагрузок от
взаимодействия с внешней средой.
Силы, возникающие в узлах технической системы, определяются характером рабочего
процесса, инерцией перемещающихся частей, трением в кинематических парах. Эти силы
являются
случайными функциями времени. Природа их возникновения, как правило, связана
со сложными физическими явлениями.
Механическая энергия в системе может возникнуть и как следствие тех затрат энергии,
которые имели место при изготовлении отдельных частей системы и сохранились в них в по-
тенциальной форме. Например, деформация частей при перераспределении внутренних на-
пряжений, изменение объема
детали после ее термической обработки происходят без всяких
внешних воздействий.
Тепловая энергия действует на систему и ее части при колебаниях температуры окру-
жающей среды, при осуществлении рабочего процесса (особенно сильные тепловые воздей-
ствия имеют место при работе двигателей и ряда технологических машин), при работе при-
водных механизмов, электротехнических и гидравлических
устройств.
Химическая энергия также оказывает влияние на работу системы. Даже воздух, кото-
рый содержит влагу и агрессивные составляющие, может вызвать коррозию отдельных узлов
системы.
Если же оборудование системы работает в условиях агрессивных сред (оборудование
химической промышленности, суда, многие машины текстильной промышленности и др.), то
химические воздействия вызывают процессы, приводящие к разрушению
отдельных эле-
ментов и узлов системы.
Ядерная (атомная) энергия, выделяющаяся в процессе превращения атомных ядер,
может воздействовать на материалы (особенно в космосе), изменяя их свойства.
Электромагнитная энергия в виде радиоволн (электромагнитных колебаний) пронизы-
вает все пространство вокруг объекта и может оказать влияние на работу электронной аппа-
ратуры.
Биологические факторы также
могут влиять на работоспособность системы. Например,
в тропических странах имеются микроорганизмы, которые не только разрушают некоторые
виды пластмасс, но даже могут воздействовать на металл.
Таким образом, все виды энергии действуют на техническую систему и ее механизмы,
вызывают в ней целый ряд нежелательных процессов, создают условия для ухудшения ее
технических характеристик.
5.2. Процессы, снижающие работоспособность системы
Различные виды энергии, действуя на систему, вызывают в ее узлах и деталях процес-
сы, снижающие начальные параметры изделия. Эти процессы связаны, как правило, со
сложными физико-химическими явлениями и приводят к деформации, износу, поломке, кор-
розии и другим видам повреждений. Это, в свою очередь, влечет за собой изменение выход-
ных
параметров изделия, что может привести к отказу.
Приведем примеры данных взаимосвязей. Механическая энергия, действующая в
звеньях металлорежущего станка, приводит к возникновению процесса износа его звеньев.
Это вызывает искажение начальной формы сопряжении (т. е. их повреждение), что приводит
к потере станком точности, которая является основным выходным параметром станка. При
достижении определенной погрешности
обработки возникает отказ.
Химическая энергия вызывает процессы коррозии в резервуарах и трубопроводах агре-
гатов химической промышленности. Повреждение стенок резервуаров может привести вна-
чале к ухудшению выходных параметров агрегата (загрязнение химических веществ, изме-
      Механическая энергия, которая не только передается по всем элементам системы в про-
цессе работы, но и воздействует на нее в виде статических или динамических нагрузок от
взаимодействия с внешней средой.
      Силы, возникающие в узлах технической системы, определяются характером рабочего
процесса, инерцией перемещающихся частей, трением в кинематических парах. Эти силы
являются случайными функциями времени. Природа их возникновения, как правило, связана
со сложными физическими явлениями.
      Механическая энергия в системе может возникнуть и как следствие тех затрат энергии,
которые имели место при изготовлении отдельных частей системы и сохранились в них в по-
тенциальной форме. Например, деформация частей при перераспределении внутренних на-
пряжений, изменение объема детали после ее термической обработки происходят без всяких
внешних воздействий.
      Тепловая энергия действует на систему и ее части при колебаниях температуры окру-
жающей среды, при осуществлении рабочего процесса (особенно сильные тепловые воздей-
ствия имеют место при работе двигателей и ряда технологических машин), при работе при-
водных механизмов, электротехнических и гидравлических устройств.
      Химическая энергия также оказывает влияние на работу системы. Даже воздух, кото-
рый содержит влагу и агрессивные составляющие, может вызвать коррозию отдельных узлов
системы.
      Если же оборудование системы работает в условиях агрессивных сред (оборудование
химической промышленности, суда, многие машины текстильной промышленности и др.), то
химические воздействия вызывают процессы, приводящие к разрушению отдельных эле-
ментов и узлов системы.
      Ядерная (атомная) энергия, выделяющаяся в процессе превращения атомных ядер,
может воздействовать на материалы (особенно в космосе), изменяя их свойства.
      Электромагнитная энергия в виде радиоволн (электромагнитных колебаний) пронизы-
вает все пространство вокруг объекта и может оказать влияние на работу электронной аппа-
ратуры.
      Биологические факторы также могут влиять на работоспособность системы. Например,
в тропических странах имеются микроорганизмы, которые не только разрушают некоторые
виды пластмасс, но даже могут воздействовать на металл.
      Таким образом, все виды энергии действуют на техническую систему и ее механизмы,
вызывают в ней целый ряд нежелательных процессов, создают условия для ухудшения ее
технических характеристик.

                5.2. Процессы, снижающие работоспособность системы

     Различные виды энергии, действуя на систему, вызывают в ее узлах и деталях процес-
сы, снижающие начальные параметры изделия. Эти процессы связаны, как правило, со
сложными физико-химическими явлениями и приводят к деформации, износу, поломке, кор-
розии и другим видам повреждений. Это, в свою очередь, влечет за собой изменение выход-
ных параметров изделия, что может привести к отказу.
     Приведем примеры данных взаимосвязей. Механическая энергия, действующая в
звеньях металлорежущего станка, приводит к возникновению процесса износа его звеньев.
Это вызывает искажение начальной формы сопряжении (т. е. их повреждение), что приводит
к потере станком точности, которая является основным выходным параметром станка. При
достижении определенной погрешности обработки возникает отказ.
     Химическая энергия вызывает процессы коррозии в резервуарах и трубопроводах агре-
гатов химической промышленности. Повреждение стенок резервуаров может привести вна-
чале к ухудшению выходных параметров агрегата (загрязнение химических веществ, изме-
                                           36