PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  obciążenia losowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available A simulation approach on reliability assessment of complex system subject to stochastic degradation and random shock
Pourhassan Mohammad Reza, Raissi Sadigh, Hafezalkotob Ashkan
Eksploatacja i Niezawodność
|
2020
|
Vol. 22, no. 2
370--379
EN
Many systems are affected by different random factors and stochastic processes, significantly complicating their reliability analysis. In general, the performance of complicated systems may gradually, suddenly, or continuously be downgraded over times from perfect functioning to breakdown states or may be affected by unexpected shocks. In the literature, analytic reliability assessment examined for especial cases is restricted to applying the Exponential, Gamma, compound Poisson, and Wiener degradation processes. Consideration of the effect of non-fatal soft shock makes such assessment more challenging which has remained a research gap for general degraded stochastic processes. Through the current article, for preventing complexity of analytic calculations, we have focused on applying a simulating approach for generalization. The proposed model embeds both the stochastic degradation process as well randomly occurred shocks for two states, multi-state, and continuous degradation. Here, the user can arbitrarily set the time to failure distribution, stochastic degradation, and time to occurrence shock density function as well its severity. In order to present the validity and applicability, two case studies in a sugar plant alongside an example derived from the literature are examined. In the first case study, the simulation overestimated the system reliability by less than 5%. Also, the comparison revealed no significant difference between the analytic and the simulation result in an example taken from an article. Finally, the reliability of a complicated crystallizer system embedding both degradation and soft shock occurrence was examined in a threecomponent standby system.
PL
Prawidłowe działanie wielu systemów zależy od różnych czynników losowych i procesów stochastycznych, co znacznie komplikuje analizę niezawodności tych układów. Parametry pracy skomplikowanych systemów mogą ulegać stopniowemu, nagłemu lub stałemu obniżeniu ze stanu doskonałego funkcjonowania do stanu awaryjnego. Wpływ na nie mogą też mieć niespodziewane obciążenia. W literaturze przedmiotu, analityczną ocenę niezawodności stosuje się do badania przypadków szczególnych i ogranicza do badania degradacji w oparciu o proces wykładniczy, proces gamma, złożony proces Poissona i proces Wienera. Ocena niezawodności z uwzględnieniem wpływu obciążeń miękkich, nieprowadzących do całkowitej awarii, stanowi większe wyzwanie tworząc lukę w badaniach nad ogólnymi stochastycznymi procesami degradacji. Aby uniknąć złożonych obliczeń analitycznych, w niniejszej pracy skupiliśmy się na zastosowaniu podejścia symulacyjnego w celu uzyskania generalizacji. Proponowany model obejmuje zarówno stochastyczny proces degradacji, jak i losowo występujące obciążenia i uwzględnia przypadki degradacji systemów dwustanowych, wielostanowych oraz degradacji ciągłej. Posługując się tym modelem, użytkownik może dowolnie ustawiać rozkład czasu do uszkodzenia, degradację stochastyczną, czas do wystąpienia obciążenia, funkcję gęstości prawdopodobieństwa wystąpienia obciążenia, a także jego nasilenie. Trafność oraz możliwości zastosowania przedstawionego modelu zilustrowano na podstawie dwóch studiów przypadków dotyczących cukrowni oraz przykładu zaczerpniętego z literatury. W pierwszym studium przypadku, poziom niezawodności systemu obliczony na podstawie symulacji różnił się o mniej niż 5% od wyniku otrzymanego na drodze analitycznej. Porównanie nie ujawniło również żadnej istotnej różnicy między wynikiem analitycznym a symulacyjnym w przykładzie pochodzącym z literatury. Artykuł wieńczy analiza niezawodności złożonego układu krystalizatora, obejmująca zarówno degradację, jak i występowanie miękkich obciążeń w trójelementowym systemie krystalizatora z rezerwą.
2
Content available A reliability model for load-sharing k-out-of-n systems subject to soft and hard failures with dependent workload and shock effects
Che Haiyang, Zeng Shengkui, Guo Jianbin
Eksploatacja i Niezawodność
|
2020
|
Vol. 22, no. 2
253--264
EN
A component in a k-out-of-n system may experience soft and hard failures resulting from exposure to natural degradation and random shocks. Due to load-sharing characteristics, once a component fails, the surviving components share an increased workload, which increases their own degradation rates. Moreover, under the larger workload, random shocks may cause larger abrupt degradation increments and larger shock sizes. Therefore, the system experiences the dependent workload and shock effects (DWSEs). Such dependence will cause the load-sharing system to fail more easily, though it is often not considered in existing methods. In this paper, to evaluate the system reliability more accurately, we develop a novel reliability model for load-sharing k-out-of-n systems with DWSEs. In the model, the joint probability density function of shock effects to soft and hard failures is developed to describe the DWSEs on a component. To derive an analytical expression of system reliability with load-sharing characteristics and DWSEs, conditional probability density function is used to model the random component failure times. A load-sharing MicroElectro-Mechanical System (MEMS) is then utilized to illustrate the effectiveness of the reliability model.
PL
Element systemu k-z-n może ulegać uszkodzeniom parametrycznym i katastroficznym wynikającym z ekspozycji na naturalne procesy degradacji i obciążenia losowe. Ze względu na równomierny podział obciążenia między wszystkie elementy systemu, gdy jeden element ulega awarii, obciążenie pracą przypadające na pozostałe komponenty zwiększa się, podnosząc tempo degradacji każdego z nich. Ponadto, przy większym obciążeniu pracą, obciążenia losowe mogą powodować większe nagłe przyrosty degradacji i zwiększać rozmiary obciążeń. Mówi się wtedy o istnieniu zależności między obciążeniem pracą a skutkami obciążeń losowych (dependent workload and schock effects (DWSE). Taka zależność powoduje, że system z podziałem obciążeń łatwiej ulega uszkodzeniom. Fakt ten jest często pomijany w obecnie stosowanych metodach oceny niezawodności. W niniejszym artykule przedstawiamy nowatorski model oceny niezawodności systemów k-z-n z podziałem obciążenia i zależnością DWSE, który pozwala dokładniej ocenić niezawodność takich systemów. W modelu, opracowano wspólną funkcję gęstości prawdopodobieństwa skutków obciążeń losowych dla uszkodzeń parametrycznych i katastroficznych, która pozwala opisać zależność DWSE dla elementu systemu. Aby wyprowadzić analityczne wyrażenie niezawodności systemu z podziałem obciążenia i DWSE, do modelowania czasów losowych uszkodzeń elementów systemu wykorzystano funkcję warunkowej gęstości prawdopodobieństwa. Skuteczność modelu niezawodności zilustrowano na przykładzie układu mikroelektromechanicznego z podziałem obciążenia (MEMS).
3
Przewidywanie trwałości zmęczeniowej stali stopowej 30CrNiMo8 w warunkach obciążeń eksploatacyjnych
Kurek M., Łagoda T.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2013
|
Vol. 80, nr 9
644--648
PL
Artykuł dotyczy szacowania trwałości zmęczeniowej stali stopowej 30CrNiMo8 w warunkach obciążeń cyklicznych i eksploatacyjnych. Materiał ten charakteryzuje się brakiem wzajemnej równoległości charakterystyk zmęczeniowych dla zginania i skręcania. Dla takich materiałów nie ma spójnego rozwiązania przy szacowaniu trwałości zmęczeniowej, ponieważ należy uwzględnić zmienność stosunku naprężeń normalnych do stycznych w zależności od liczby cykli do zniszczenia.
EN
The paper concerns the estimation of the fatigue life of steel 30CrNiMo8 under cyclic and random loading. This material is characterized by lack of mutual parallelism of fatigue characteristics for bending and torsion. For such materials the standard models of fatigue life estimation, shouldn’t be used, because they do not take into account the variability relative to the tangential and normal stress.
4
Content available Monitoring of fatigue life of mechatronic elements using spectral method for fatigue life assessment including the mean stress value
Niesłony A., Böhm M.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2012
|
R. 16, nr 12
100-104
EN
The paper presents a proposal of accounting the mean stress value in the process of fatigue life assessment using spectral method in terms of monitoring the fatigue life of mechatronic elements. The existing approaches are being discussed, and some chosen stress models used to take into account the influence of the mean stress value in the process of the determination of fatigue life are being introduced. The authors refer to a broad range of widely used models proposed by Soderberg, Goodman, Morrow, Gerber, and Kwofie. Those models can be used to determine the Power Spectral Density Function (PSDF) of the stress after transformation due to the mean value. Such a transformation is of great importance in fatigue life assessment with spectral method since PSDF is the quantity which defines loading and should also include information about mean stress. Determination of power spectral density of transformed stress allows the use of well-known models used in the spectral method, which in principle does not include the effect of the mean stress on fatigue life.
PL
Praca przedstawia propozycję uwzględniania wartości średniej naprężenia w procesie wyznaczania trwałości zmęczeniowej przy wykorzystaniu metody spektralnej w odniesieniu do monitorowania trwałości zmęczeniowej elementów mechatronicznych. Opisano obecne podejścia oraz przedstawiono część wybranych modeli uwzględnienia wartości średniej naprężenia w procesie obliczania trwałości zmęczeniowej. Autorzy odnoszą się do szerokiej gamy stosowanych modeli zaproponowanych m.in. przez Soderberga, Goodmana, Morrowa, Gerbera oraz Kwofie'go. Te modele mogą zostać wykorzystane w celu wyznaczenia Gęstości Widmowej Mocy (GWM) naprężenia po transformacji ze względu na wartość średnią. Taka transformacja jest bardzo ważna w wyznaczaniu trwałości zmęczeniowej przy użyciu metody spektralnej, ponieważ Funkcja Gęstości Widmowej Mocy (FGWM) jest wielkością, która definiuje obciążenie (przy czym powinna również uwzględniać informacje o wartości średniej). Wyznaczanie Gęstości Widmowej Mocy transformowanego naprężenia pozwala na wykorzystanie znanych modeli uwzględnienia wartości średniej w metodzie spektralnej, która zasadniczo nie obejmuje wpływu wartości średniej naprężenia na trwałość zmęczeniową.
5
Szacowanie trwałości zmęczeniowej stali stopowej 35NCD16 w warunkach obciążeń losowych
Kurek M., Łagoda T., Morel F.
Energetyka
|
2012
|
nr 11
718-721
PL
Artykuł dotyczy przewidywania trwałości zmęczeniowej materiału 35NCD16 (36NiCr-M016) w warunkach obciążeń losowych. Stal wysokostopowa 35NCD16 charakteryzuje się brakiem wzajemnej równoległości charakterystyk zmęczeniowych dla zginania i skręcania. Dla takich materiałów do szacowania trwałości zmęczeniowej nie można wykorzystać standardowych modeli, ponieważ nie uwzględniają one zmienności stosunku naprężeń normalnych do stycznych. Porównano wyniki eksperymentalne z obliczeniowymi z użyciem zaproponowanego modelu, uzyskując zadowalające rezultaty.
EN
The paper concerns predicting the fatigue life of the material 35NCD16 (36NiCrM016) under random loading. High alloy steel 35NCD16 characterized by a lack of mutual parallelism of fatigue characteristics for bending and torsion. For such materials the fatigue life estimation, standard models shoudn't be used, because they do not take into account the variability relative to the tangential and normai stress. The aim of the work is to compare the experimental results of the calculation using the proposed model obtaining satisfactory results.
6
Content available Współczynnik bezpieczeństwa zmęczeniowego wałów przy losowym zginaniu i skręcaniu
Kolenda J.
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
|
2011
|
R. 52 nr 1 (184)
67-78
PL
Artykuł dotyczy bezpieczeństwa zmęczeniowego wałów poddanych równoczesnemu działaniu momentów gnących i skręcających o losowym charakterze i stacjonarnych w szerszym sensie. Zakłada się, że wynikające stąd naprężenia normalne i tnące są nieskorelowane oraz że mają znane wartości średnie i gęstości widmowe mocy. Pozwala to oba te naprężenia rozpatrywać oddzielnie i wykorzystywać znany wzór na współczynnik bezpieczeństwa zmęczeniowego wałów na podstawie obliczeń cząstkowych współczynników bezpieczeństwa zmęczeniowego przy zginaniu i skręcaniu. W tym celu wyznaczono ekwiwalentne naprężenia normalne i tnące jako procesy Gaussa oraz wartości oczekiwane cząstkowych współczynników bezpieczeństwa. Przeprowadzono obliczenia przykładowe.
EN
The paper deals with fatigue safety of shafts subjected to simultaneous bending and torsional loads of random character, stationary in the wide sense. It is assumed that the resulting normal and shear stresses are not correlated with each other, and that their mean values and power spectral densities are known. Consequently, both these stresses can be considered separately and the known formula for the coefficient of fatigue safety of shafts based on the calculations
7
Założenia programowanych badań zmęczeniowych elementów konstrukcyjnych
Szala G.
Logistyka
|
2010
|
nr 6
PL
W pracy omówione zostały podstawowe założenia programowanych badań elementów konstrukcyjnych, których celem jest ocena eksploatacyjnej trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych w tym mechanicznych pojazdów jednośladowych. Zakres pracy obejmuje opis zagadnień modelowania: obiektu badań, obciążeń eksploatacyjnych i wymagania dotyczące stanowisk badawczych i instrumentarium badawczego. Całość zilustrowana jest przykładem programowanych badań elementu konstrukcyjnego (węzła ramy) pojazdu jednośladowego.
EN
The paper presents the basic assumptions of programmed tests of constructional elements. Their goal is to evaluate operating fatigue life of contructional elements including mechanical one-track vehicles. The scope of the paper includes the description of modeling issues: test object, operating loading and requirements regarding test stands and test equipment. There is presented an example of programmed tests of an constructional elements (frame node) of a one-track vehicle.
8
Metoda wstępnych obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów pojazdów mechanicznych
Szala G.
Logistyka
|
2010
|
nr 6
PL
W obliczeniach trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych powszechnie stosuje się metody oparte na hipotezach sumowania uszkodzeń zmęczeniowych. Poza doborem odpowiedniej hipotezy w metodach tych konieczna jest znajomość widma obciążenia, zwykle stanowiącego zbiór cykli sinusoidalnych o zmiennych parametrach (Sa i Sm) oraz charakterystyki zmęczeniowej - zwykle w postaci wykresu zmęczeniowego Wöhlera. W procesie projektowo-konstrukcyjnym z powodu braku materialnych obiektów i możliwości dokonania pomiarów znajomość wymienionych danych jest słaba. W związku z powyższym w tej pracy opisana została metoda obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych oparta na relacjach między wykresami trwałości zmęczeniowej wyznaczonymi w warunkach stałoamplitudowych (wykresy Wöhlera) i programowanych lub losowych obciążeń. Proponowana metoda została zweryfikowana doświadczalnie wynikami badań stalowych elementów konstrukcyjnych (spawanych węzłów rurowych i elementów z karbami geometrycznymi).
EN
Methods based on fatigue damage accumulation hypotheses are commonly applied in fatigue life calculations of constructional elements. Knowledge of the loading spectrum is essential apart from the selection of a proper hypothesis. The spectrum usually is a set of sinusoidal cycles with variable parameters (Sa and Sm) fatigue characteristics - usually as Wohler curve. Due to the lack of material objects and possibility of measurements there is weak knowledge of mentioned data in the design process. With regard to the above the paper includes the description of a fatigue life calculation method based on relations among fatigue life curves in constant amplitude (Wohler curves) and programmed or random loading conditions. The proposed method was experimentaly verified with the results of steel constructional elements (welded pipe nods and elements with geometrical notches).
9
Porównanie kumulacji uszkodzeń zmęczeniowych według parametru odkształceniowego metodą zliczania cykli i metodą spektralną
Kardas D., Łagoda T., Macha E., Niesłony A.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
|
2003
|
Z. 78
237-243
PL
W pracy dokonano porównania eksperymentalnych trwałości zmęczeniowych stali słowackiej 12010.3 z wynikami obliczeń metodą zliczania cykli oraz metodą spektralną. W obliczeniach trwałości skorzystano z charakterystyki zmęczeniowej Mansona-Coffina (εa - Nf) i liniowej hipotezy kumulacji uszkodzeń Serensena-Kogajeva. Stwierdzono, że dla rozpatrywanego przypadku obciążeń losowych trwałości zmęczeniowe obliczone metodą zliczania cykli oraz metodą spektralną są zbliżone do eksperymentalnych.
EN
The paper presents a comparison of experimental fatigue lives of the Slovak steel 12010.3 and the results of calculations with the cycle counting meyhod and the spectral method. During the calculations the Manson-Coffin-Basquin fatigue characteristic (εa - Nf) and the Serensen-Kogayev linear hypothesis of damage accumulation were applied. It has been found that in the considered case the fatigue lives calculated with the cycle counting method and the spectral method give the results similar to those obtained from the tests.
10
Trwałość zmęczeniowa stali 18G2A przy cyklicznym i losowym nieproporcjonalnym zginaniu ze skręcaniem w ujęciu nielokalnym
Karolczuk A., Macha E., Niesłony A.
Systems : journal of transdisciplinary systems science
|
2003
|
Vol. 8, No. sp.
198-205
PL
W pracy zastosowano nielokalny parametr do wyznaczania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych przy wieloosiowych obciążeniach. Zaprezentowano eksperymentalne wyniki badań trwałości zmęczeniowej stali I8G2A przy obciążeniach cyklicznych i losowych, które posłużyły do weryfikacji proponowanego algorytmu wyznaczania trwałości zmęczeniowej metodą nielokalną.
EN
In the paper a non-locai parameter to calculate fatigue life of structure elements under muitiaxial loading was used. The experimental results of fatigue life of 18G2A steel subjected to cyclic and random nonproportional loading were presented and used to verify the proposed algorithm of fatigue life calculation based on non-local method.
11
Content available remote Kryterium nieograniczonej trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych przy jednoosiowych obciążeniach losowych
Kolenda J.
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
|
2000
|
R. 41 nr 1 (141)
75-83
PL
W pracy przedstawiono alternatywną postać kryterium nieograniczonej trwałości zmęczeniowej detali maszyn i konstrukcji poddanych jednoosiowym obciążeniom asymetrycznym o charakterze losowym. W tym celu zdefiniowano względny margines bezpieczeństwa i wykorzystano formuły Goodmana, Soderberga i Gerbera. Zakłada się, że znane są wartości oczekiwane naprężenia średniego, maksymalnych wartości zmiennej składowej naprężenia, granicy zmęczenia oraz wytrzymałości statycznej lub granicy plastyczności materiału.
EN
In this paper an alternative form of the criterion in design for an infinite fatigue life of machinery and structural details subjected to uniaxial asymmetric loadings of random character is presented. For this purpose a relative safety margin is defined and the Goodman's, Soderberg's and Gerber's formulae are applied. It is assumed that the expected values of mean stress, maximum values of time-varying stress component, fatigue limit and of ultimate or yield strength of the material are known.
12
Uogólnienie energetycznych modeli wieloosiowego zmęczenia na zakres obciążeń losowych
Łagoda T., Macha E.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
|
1999
|
Z. 68, t. 2
17--24
PL
W pracy zdefiniowano parametr energetyczny dla przebiegów losowych. W jednoosiowym stanie obciążenia rozróżniono energię właściwą odkształceń przy rozciąganiu (dodatnia) i ściskaniu (ujemna). W konsekwencji przy zerowej wartości średniej obciążenia uzyskuje się losową historię energii właściwej odkształceń z zerową wartością oczekiwaną. Następnie uogólniono energetyczne kryteria wieloosiowego zmęczenia cyklicznego na zakres obciążeń losowych.
EN
In this paper the energy parameter, defined for random loading, is introduced. Under uniaxial loading it distinguishes between the strain energy density for tension (positive) and the strain energy density for compression (negative). As a consequence, if there is no the mean component in the random loading, we obtain a random history of strain energy density with zero expected value. Next some known energy criteria of multiaxial cyclic fatigue were generalized to the random loading.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.