Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: konstrukcje maszyn

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Zarys historii Katedry Mechaniki i Wytrzymałośći Materiałów 1945-2010

Wittbrodt E., Sawiak S.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

2010

nr 5

207-212

Niepewność danych w prognozowaniu trwałości zmęczeniowej konstrukcji nośnych maszyn

Jakubczak H.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

2002

z. 194

3-126

W pracy przedstawiono problem prognozowania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych maszyn, z względnieniem niepewności danych, na tle trzech koncepcji szacowania trwałości: naprężeń nominalnych, odkształceń lokalnych oraz mechaniki pękania. Rozrzut trwałości konstrukcji nośnych maszyn w eksploatacji rodzi konieczność prognozowania ich trwałości zmęczeniowej w ujęciu probabilistycznym, łączącego trwałość z poziomem pewności działania (lub prawdopodobieństwa pęknięcia) elementów konstrukcyjnych. Niepewność danych oznacza tu ich zmienność (losowość) i jest opisana określonym prawem probabilistycznym (rozkładem prawdopodobieństwa). Niepewność dotyczy trzech podstawowych grup danych: obciążeń eksploatacyjnych, charakterystyk zmęczeniowych elementów oraz ich cech geometrycznych ukształtowanych w procesie technologicznym. Spośród wielu, przedstawionych w pracy metod prognozowania trwałości zmęczeniowej w ujęciu probabilistycznym, wybrano metodę symulacyjną ze względu na przewagę jej zalet w stosunku do jedynej wady, którąjest czasochłonność obliczeń. Dla zmniejszenia tej uciążliwości metody symulacyjnej opracowano procedurę dopasowywania teoretycznego rozkładu prawdopodobieństwa do ograniczonej liczby wyników, umożliwiającą zmniejszenie liczby powtórzeń obliczeń w procedurze symulacyjnej. Zaproponowano również nową spójną definicję wrażliwości dla oceny wpływu zmiany rozrzutu oraz wartości średnich niepewnych danych na trwałość zmęczeniową, prognozowaną w ujęciu probabilistycznym metodą symulacyjną. Dla każdej koncepcji oceny trwałości ustalono dane, które mogą być traktowane jako dane niepewne (zmienne losowe) i na podstawie dostępnych informacji określono rozkłady prawdopodobieństwa tych danych. Przeprowadzono badania symulacyjne, które umożliwiły ocenę wpływu niepewnych danych na trwałość przewidywaną według trzech wymienionych koncepcji. Wyniki tych badań pozwoliły ustalić zestawy danych, które powinny być traktowane jako zmienne losowe oraz tych, które ze względu na ich znikomy wpływ na przewidywaną trwałość można traktować jako wielkości deterministyczne. W pracy przedstawiono również problem bezpieczeństwa konstrukcji nośnych narażonych w eksploatacji na pękanie zmęczeniowe. Ukazano zależność pomiędzy prawdopodobieństwem zmęczeniowego pęknięcia elementu, niepewnością danych oraz współczynnikiem bezpieczeństwa określonym w deterministycznej prognozie trwałości zmęczeniowej. Wskazano również na bardzo istotny wpływ jakości wykonania elementów konstrukcyjnych oraz stosowania urządzeń zabezpieczających maszynę przed przeciążeniem na ich bezpieczeństwo w zakresie pękania zmęczeniowego.

Problems concerning fatigue life assessment of structural components for uncertain data is presented on the basis of three fatigue life prediction methods based on the nominal stress, local strain and fracture mechanics approach. The seatter of fatigue life in service observed for structural components requires a probabilistic approach for fatigue life assessment, where the fatigue life is ca1culated for a required reliabiIity R or failure probability Pf. The uncertainty of data is characterised by a seatter and is described by a probability distribution. The uncertainty concerns three main groups of data: the service loading, the fatigue data of a material or component, and the local geometry of a component depending on the manufacturing process. The computer simulation (Monte Carlo) method has been used for the probabilistic life assessment. A procedure for fitting the theoretical distribution to the results of computer simulation, which alIows one to decrease the number of repetitions in the simulation procedure, has been developed. A new consistent definition of the sensitivity for probabilistic life prediction based on the computer simulation has been proposed. For each life prediction method a set of data has been selected, which can be treated as an uncertain one and on the basis of the published and own test results the seatter of the uncertain data has been determined. An extensive simulation research has been carried out in order to assess the effect of each uncertain data on the fatigue life distribution of a structural component. The results allowed specifying the data, which should be treated as uncertain in a probabilisticlife assesment and those which can be considered as deterministic ones due to negligible effect on the scatter of fatigue life. The research has also deepened the understanding of the probabilistic life assesment based on the computer simulation. This concerns the possibility of shortering the calculation for longe blocks of service loading and improving the life assesment. The problem of safety of load carrying structures exposed to fatigue failure in service has been studied as well. The dependence of failure of structural components of the deterministic safety factor and on the manufacturing quality of components and the use of load safety units in machines has been shown.