Оценка вероятности безотказной работы системы ROPS лесозаготовительных машин c позиций механики разрушения
Автор: Скобцов Игорь Геннадьевич
Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 4 (149), 2015 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена оценке показателей надежности лесных машин с применением методов линейной механики разрушения. Во введении представлены основные уравнения силового подхода механики разрушения, связывающие коэффициент интенсивности напряжений с длиной трещиноподобного дефекта. Вторая часть статьи посвящена получению аналитических зависимостей для оценки вероятности безотказной работы в предположении, что вязкость разрушения и коэффициент интенсивности напряжений являются случайными величинами, распределенными по нормальному закону. Для определения параметров распределения случайных величин (математических ожиданий и дисперсий) использован метод статистической линеаризации. В заключительной части приведена оценка вероятности безотказной работы на примере ROPS (устройства защиты оператора при опрокидывании) гусеничного трелевочного трактора. Интенсивность напряжений в конструкции определена с применением метода конечных элементов. Проведены расчеты для различных типов трещин: граничной краевой, сквозной и полуэллиптической. Показано, что наличие трещиноподобных дефектов, даже при небольших длинах, снижает вероятность безотказной работы.
Механика разрушения, коэффициент интенсивности напряжений, показатели надежности, проектирование, устройство защиты при опрокидывании
Короткий адрес: https://sciup.org/14750910
IDR: 14750910
Список литературы Оценка вероятности безотказной работы системы ROPS лесозаготовительных машин c позиций механики разрушения
- Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Книга по требованию, 2013. 312 с.
- Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 2003. 479 с.
- Питухин А. В. Оценка периода зарождения усталостной трещины от рисок после механической обработки//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. «Естественные и технические науки». 2008. № 1 (90). С. 111-113.
- Питухин А. В., Скобцов И. Г., Хвоин Д. А. Оценка вероятности безотказной работы элементов конструкций с трещиноподобными дефектами//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. «Естественные и технические науки». 2009. № 9 (103). С. 85-87.
- Саврук М. П. Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами: Справ. пособие: В 4 т. Т. 2: Механика разрушения и прочность материалов/Под общ. ред. В. В. Панасюка. Киев: Наукова думка, 1988. 620 с.
- Серенсен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. 480 с.
- Скобцов И. Г. Оценка несущей способности устройства защиты оператора лесопромышленного трактора с позиций механики разрушения//Инженерный вестник Дона. 2015. № 2 . Режим доступа: ivdon.ru/ru/magaz ine/archive/n2y2015/2915.
- Pitukhin A. V. Fracture Mechanics and Optimal Design//Int. Journal for Numerical Methods in Engineering. 1992. Vol. 34, № 3. P. 933-940.
- Pitukhin A. V. Optimal Design Problems Using Fracture Mechanics Methods//Computers and Structures. 1997. Vol. 65, № 4. P. 621-624.
- Pitukhin A. V., Skobtsov I. G. The Statement of Optimal Design Problem with the Cusp Catastrophe Theory Application//Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 709. P. 530-533.
