Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 85

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
EN
This paper presents a metod for reliability assessment of structural components on the basis of diagnostic parameters recorded during operation of aircraft and sea going ships. It was assumed that a potential failure may simultaneously concerns surface wear process and fracture of an arbitrary structural component. In order to develop a reliability assessment model some elements of random walk theory were applied. This work covers surface wear density functions of a component. In the case of surface wear the model is based on a difference equation from which , after transformation, a Fokker-Planck partial differential equation was obtained. By solving the equation component’s surface wear density function is achieved. In the second part of the work a generalization of the model was made by introducing to it probability of disastrous fracture of a component. As a result, a generalized Fokkera-Planck’s equation was obtained. By making use of the equation, was obtained a relationship for assessment of reliability of a structural component in case when failure occurs due to surface wear with taking into account possible fracture of the component. In the end a numerical example which shows practical application of the developed method,is attached.
PL
Praca dotyczy kształtowania skuteczności w systemie eksploatacji wojskowych statków powietrznych w warunkach wykonywania zadań lotniczych. Pod pojęciem skuteczności przyjęto prawdopodobieństwo wykonania zadania lotniczego przez element systemu w postaci statku powietrznego wraz z pilotem. W kolejnych lotach istnieje możliwość polepszenia i pogorszenia skuteczności w zależności od funkcjonowania zaplecza eksploatacyjnego statków powietrznych. Prawidłowa eksploatacja elementów systemu ma zapewnić zachowanie warunku * Pk ≥ P , gdzie Pk to skuteczność w k-tym locie, a P* dolna wymagana granica skuteczności. Myślą przewodnią niniejszego artykułu była praca [2].
PL
Do probabilistycznego modelowania zużycia powierzchniowego i zmęczenia wybranych elementów konstrukcji lotniczych zastosowano równania różnicowe, które następnie przekształcono w równania różniczkowe cząstkowe typu Fokkera-Plancka. Rozwiązaniem szczególnie tych równań jest funkcja gęstości narastania zużycia powierzchniowego lub wzrostu długości pęknięcia elementu. Funkcję tą wykorzystano następnie do określenia niezawodności lub trwałości elementu, ustalając wartość krytyczną. Stosując ten opracowany schemat i różne uogólnienia oraz modyfikację, w ostatnich kilku latach opracowano kilkanaście artykułów i referatów, m.in. [2, 5, 11, 12, 19, 21, 22]. W tych referatach i artykułach znalazły się nowe i oryginalne elementy teoretyczne: 1) opracowanie rozkładu czasu do osiągania stanu krytycznego; 2) opracowując niezawodność elementu z uwzględnieniem zużycia powierzchniowego i zmęczenia, określono nowe równanie różniczkowe będące uogólnieniem równania Fokkera-Plancka; 3) przedstawiono nową, uproszczoną metodę określenia trwałości zmęczeniowej dla zmiennego widma obciążenia; podano w niej sposób przekształcenia zmiennego widma obciążenia w widmo jednorodne o cyklach ważnych. Dalej w pracy przedstawiono fragmenty opracowań z nowymi wybranymi elementami dla dwóch pierwszych problemów.
4
Content available remote Model ogólny monitorowania ryzyka awarii w eksploatacji środków transportu
PL
W pracy podano zarys modelu monitorowania ryzyka awarii (zdarzenia niepożądanego) w środkach transportu, wykorzystując pracę [2]. Czynnikami pogarszającymi stan techniczny środka transportu są procesy destrukcyjne w postaci zużycia, zmęczenia i starzenia, jakie powstają podczas jego eksploatacji. W pracy określono zależność na prawdopodobieństwo zdarzenia niepożądanego (awarii) w funkcji czasu eksploatacji. Określono również intensywność zdarzenia niepożądanego. Z otrzymanych zależności wynika, że są one funkcjami czasu eksploatacji. Na podstawie przyjętego dopuszczalnego poziomu ryzyka można określić dopuszczalny czas bezpiecznej eksploatacji.
EN
The paper deals with the process of shaping the operational effectiveness of military aircraft under some specific circumstances, i.e. while flying on missions. The term ‘effectiveness’ has been assumed to mean the probability of accomplishing an air mission by one of the aeronautical system’s components, i.e. the aircraft together with its pilot. There is a chance to improve the effectiveness, or make it worse, in subsequent flights, depending on how the maintenance support function. The correct operation and maintenance of the system’s components should provide that the following condition is satisfied: * Pk ≥ P , where Pk - effectiveness in the k-th flight, and P* - the lower demanded limit of effectiveness. The Authors drew their inspiration for this paper from publication [2].
6
EN
A model to monitor the risk of a failure/damage (undesirable event) to a means of transport has been outlined in the paper, with findings presented in [2] applied. Destructive processes such as the wear-and-tear, fatigue, and ageing, which arise in the course of the system’s (here: the means of transport) service are most fundamental factors that make health/maintenance status thereof deteriorate. A relationship that describes the probability of an undesirable event (failure) against the system’s service life has been formulated. The rate at which undesirable events may occur, i.e. the failure rate, has also been defined. What results from derived relationships is the statement that failure rates are functions of time the system remains in service. With the permissible risk level assumed, there is a chance to determine the permissible time of failsafe operation.
EN
The presented paper is the follow-up to the study, where the method for assessment of the fatigue life of a structural component was outlined with consideration of the variable spectrum of loads and with use of the Paris formula for m ≠ 2. Due to the different nature inherent to analytic forms of solutions for the Paris equations with their exponential parameter m = 2, that special case is the subject of a separate analysis. This paper also uses the transformation of a real spectrum with variable values of fatigue cycles into a homogenous spectrum with weighted cycles. The method was developed that uses the transformed spectrum to evaluate fatigue life for a selected component of the aircraft structure when the component suffers from an initial crack. The method for modeling of the crack length expansion uses a differential equation that is then subjected to transformations to obtain a partial differential equation of the Fokker-Planck type, which has a particular solution, explicitly the length density function for the crack of the component in question. That length density function served subsequently to determine reliability and fatigue life of a structural component where the crack length expanded from the permissible value ld to the critical threshold lkr...
PL
Prezentowany artykuł jest uzupełnieniem pracy, w której przedstawiono metodę oceny trwałości zmęczeniowej elementu konstrukcji dla zmiennego widma obciążenia z wykorzystaniem wzoru Parisa dla m≠2. Ze względu na odmienność postaci analitycznych rozwiązań dla wykładnika równania Parisa m=2, ten szczególny przypadek rozwiązań został przedstawiony w niniejszym opracowaniu. Pokazany został sposób przekształcenia widma rzeczywistego o zmiennych wartościach cykli w widmo jednorodne o cyklach ważonych. Wykorzystując widmo przekształcone opracowano metodę oceny trwałości zmęczeniowej wybranego elementu konstrukcji statku powietrznego z początkowym pęknięciem. Do modelowania przyrostu długości pęknięcia wykorzystano równanie różnicowe, z którego po przekształceniu otrzymano równanie różniczkowe cząstkowe typu Fokkera-Plancka. Rozwiązaniem szczególnym tego równania jest funkcja gęstości długości pęknięcia elementu. Wykorzystując następnie funkcję gęstości długości pęknięcia określono niezawodność i trwałość zmęczeniową elementu konstrukcji dla pęknięcia narastającego do wartości dopuszczalnej ld mniejszej od wartości krytycznej lkr...
PL
W badaniach procesów zużywania się elementów konstrukcji pod wpływem procesów destrukcyjnych w procesie eksploatacji statków powietrznych można wyróżnić dwa kierunki. Pierwszy dotyczy wyjaśnienia fizyki zużywania, drugi – budowy modeli matematycznych opisujących przebieg narastania skutków zużywania w postaci zmiany wartości parametrów diagnostycznych. Niniejszy artykuł dotyczy drugiego kierunku i obejmuje model formalizujący proces narastania skutków zużywania elementów do chwili osiągnięcia stanów granicznych dopuszczalnych. W przedstawionym modelu wykorzystano rozkład czasu eksploatacji do chwili osiągnięcia stanu granicznego przez parametr diagnostyczny. Na zakończenie przedstawiono przykład liczbowy.
9
Content available remote Wprowadzenie do metod prognozowania ryzyka awarii w środkach transportu
PL
W artykule podjęto próbę prognozowania ryzyka szkód w wyniku awarii w środkach transportu. Przyjęto, że do szacowania ryzyka wykorzystuje się iloczyn prawdopodobieństwa powstania uszkodzenia (awarii) i miar jego skutków. Przedstawione zależności na ryzyko szkód bazują na intensywności uszkodzeń. Na podstawie literatury dokonano wstępnego opisu prawdopodobieństwa uszkodzenia (awarii) i wysokości strat. W pracy podano zależności na prognozę ryzyka w krótkim oraz dłuższym przedziale czasu. Do określenia zależności na prognozę prawdopodobieństwa awarii wykorzystano intensywność uszkodzenia (awarii).
EN
The paper is an attempt to describe the forecast on the risk of damages resulting from failures to the means of transport. It has been assumed that the product of the probability of failure (fault) occurrence and measures of effects thereof are to be used to estimate the risk. The below presented dependences that describe the risk of damages have been based on the failure rate. With the available literature as the basis, a preliminary description of the probability of a failure (fault) and the level of losses has been proposed. The paper gives dependences on short- and long-range risk forecasts. To determine the relationship for the probability of a failure (fault), the failure rate has been used.
EN
There are two main directions to be distinguished while investigating into the wear-and-tear processes going on within the aircraft’s structural components throughout the operational phase. The first one covers the efforts to explain the physics of the wear-and-tear processes whereas the second one has been intended to generate mathematical models that describe the way how the effects of the wear-and-tear processes accumulate and provoke changes in values of diagnostic parameters. This paper represents the second line of interest and covers the model that formalises the process of the accumulation of effects of the aircraft component’s wear-and-tear up to the moment the permissible boundary condition is reached. What has been used in the below-presented model is the distribution of time of the aircraft structure in service up to the moment the diagnostic parameter reaches the boundary condition. Finally, a numerical example has been presented.
EN
The paper has been intended to deliver a brief introduction to the forecast on the potential military advantages for some selected aircraft using data from the TURAWA and SAMANTA computer-based systems for tracking aircraft operation and maintenance. The term "operational effectiveness" of a military aircraft may be read as a sum of effects gained from particular sorties by this aircraft. In the simplest case, the operational effectiveness is nothing more but the number of destroyed hostile targets. The number of destroyed hostile targets is a random variable. With account taken of hostile counteractions and unreliability of engineered systems, the number of possible sorties by one aircraft is also a random variable. Therefore, the assessment of predicted operational effects gained by the aircraft may result from, either: a single operational (combat) flight (sortie) by one aircraft or flights (sorties) within some assumed time interval (time of an air mission), or the aircraft's total lifetime (service life). Findings of the study may find their application in an attempt to use the data collected in the TURAWA and SAMANTA systems to construct rates of aircraft effectiveness in the forms of: expected value of effects gained from a single sortie, expected value of effects gained from some assumed time interval (flying time), expected value of effects gained throughout the aircraft’s service life. All the relationships gained may then be applied to forecast the effectiveness of operating some selected types of aircraft using data collected throughout the service, and verified under field conditions while performing exercises.
PL
W pracy przedstawiono zarys metody określenia skuteczności działania wojskowego statku powietrznego w zakresie zwalczania celów potencjalnego przeciwnika. W artykule określono wybrane prawdopodobieństwa, które decydują o skuteczności działania wojskowego statku powietrznego. Praca obejmuje określenie zależności na wartość oczekiwaną liczby zniszczonych celów przeciwnika. Do określenia analitycznej zależności zastosowano równanie różnicowe, z którego po przekształceniu otrzymano równanie różniczkowe cząstkowe typu Fokkera-Plancka. Rozwiązaniem tego równania jest funkcja gęstości liczby niszczonych celów. Wykorzystując tą zależność określono wskaźnik skuteczności odniesiony do optymalnej wartości liczby zniszczonych celów. Wartości tych prawdopodobieństw w mianowniku przyjmują wartości równe jedności lub wartości optymalne. Tak zbudowany wskaźnik skuteczności wydaje się, że może być wykorzystany do określenia potencjału użytkowego wojskowego statku powietrznego.
EN
The study reveals the general outline for a method of determining the operational efficiency of a military aircraft with respect to destruction of targets held by a potential enemy. The method consists in determination of selected probability factors that define the efficiency of an aircraft’s operation on a potential battlefield. The paper is focused on finding a formula for the mathematical expectation for the number of enemy targets that can be eliminated, where the analytical relationships is determined by means of difference equation that is subsequently transformed into the Fokker-Planck partial differential equation. The solution of that equation represents the function of probable density for the number of destroyable targets. When the function is known it can be then used to determine the efficiency factor related to the optimum (most desired) number of enemy targets that are destroyed. For these probabilities the denominator values are equal to one or the optimum values. The efficiency factor, determined in such a way, seems to be useful for determination of the operational potential demonstrated by a military aircraft.
PL
W artykule przedstawiono metodę oceny niezawodności i trwałości urządzenia z wykorzystaniem metody błądzenia przypadkowego, opartą na założeniu, że można ocenić niezawodność urządzenia według odchyłki jednego dominującego parametru diagnostycznego od wartości nominalnej. Przyjęto, że odchyłki parametru diagnostycznego od wartości nominalnej mają wartości dodatnie i narastają w sposób losowy, dający się opisać przy użyciu modelu błądzenia przypadkowego prowadzącego do równania Fokkera-Plancka. Rozwiązanie szczególne tego równania pozwala otrzymać funkcję gęstości wartości odchyłki zależną od czasu eksploatacji. Funkcję tę następnie wykorzystano do określenia ryzyka przekroczenia stanu granicznego i wyznaczenia funkcji gęstości czasu przekroczenia stanu granicznego. Wyznaczona funkcja gęstości została wykorzystana do oceny niezawodności i trwałości urządzenia ze względu na przyjęty parametr diagnostyczny.
EN
Method of determination of durability and reliability of a device with the use of the random walk model, based on the assumption that possible is to determine the reliability of a device according to deviation from the nominal value of one dominant diagnostic parameter. It was take that deviation had positive values and grown up randomly, in way described with the random walk model and Fokker-Planck equation. Particular solution of this equation allows to obtain density function of deviation value depending on exploitation period. Obtained function was then applied to evaluation of risk of the limit overflow and determination of density function of the time of the limit overflow. Density function was applied to determination of reliability and durability of the device for the sake of approved diagnostic parameter.
PL
Ocena trwałości zmęczeniowej elementu konstrukcji pracującego pod wpływem zmiennego widma obciążenia przysparza wielu trudności. Stąd potrzeba poszukiwania uproszczonych metod umożliwiających tą ocenę. Przedstawiona praca obejmuje przekształcenie widma rzeczywistego o zmiennych wartościach cykli w widmo jednorodne o cyklach ważonych. Wykorzystując widmo przekształcone przedstawiono metodę oceny trwałości zmęczeniowej wybranego elementu konstrukcji statku powietrznego z początkowym pęknięciem. Do modelowania przyrostu długości pęknięcia wykorzystano równanie różnicowe z którego po przekształceniu otrzymano równanie różniczkowe cząstkowe typu Fokkera-Plancka. Rozwiązaniem szczególnym tego równania jest funkcja gęstości długości pęknięcia elementu. Wykorzystując następnie funkcję gęstości długości pęknięcia określono trwałość zmęczeniową elementu konstrukcji dla pęknięcia narastającego do wartości dopuszczalnej ld mniejszej od wartości krytycznej lkr. W pracy rozpatruje się przypadek, gdy wykładnik równania Parisa m &ne 2.
EN
The assessment of fatigue life of an aircraft's structural component operating under variable load spectrum causes many and various problems, hence the need for simplified methods that facilitate it. The presented study covers the question of rearranging an actual spectrum with variable values of cycles into a homogeneous spectrum with weighted cycles. A method for the evaluation of fatigue life of some selected aircraft's structural component with an initial crack has been presented using a rearranged spectrum. To model an increment in the crack length a difference equation has been applied which, after rearrangement, resulted in a partial differential equation of the Fokker-Planck type. A density function of the crack length is a particular solution to this equation. Using the density function of a crack length, fatigue life of the structural component has been determined for the crack that keeps growing up to the permissible value ld lower than the critical value lkr. What has been given consideration in this study is the case when the exponent of the Paris equation m ≠ 2
16
EN
This paper describes a method for the evaluation of the fatigue life of a structural component of an aircraft for constant and variable amplitude loading, using deterministic description of fatigue crack growth based on Paris equation with corrective coefficients. The coefficients take into consideration crack and element geometry and phenomena connected with variable amplitude loading effects. Final equations for fatigue life calculations were carried out for two special cases: when the exponent of the Paris formula is m = 2 and m = 4. Examples show the application of the method and indicate numerical verification of the mathematical model.
PL
W artykule zaprezentowano sposób analitycznego wyznaczenia trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych dla przypadku obciążenia cyklami jednorodnymi oraz dla zmiennego widma obciążenia. Opis deterministyczny rozwoju pęknięcia oparto na zależności Parisa zawierającej współczynniki korekcyjne uwzględniające geometrię elementu oraz geometrię pęknięcia, a także zjawiska związane z oddziaływaniem zmiennego widma obciążenia. Zależności końcowe na trwałość zmęczeniową zostały wyznaczone dla dwóch przypadków szczególnych, gdy wykładnik równania Parisa m = 2 oraz m = 4. Przedstawiony przykład obliczeniowy pozwolił na przeprowadzenie weryfikacji liczbowej opracowanego modelu oraz zobrazował aplikacyjny charakter opracowanej metody.
17
Content available remote Method of describing a catastrophic failure of an element of an aircraft
EN
Failures resulting from fatigue processes are a dangerous type of aircraft damages. This article presents an attempt to determine the probability of the occurrence of catastrophic failures of aircraft elements as a result of fatigue processes including basic stages, i.e. the crack initiation and the crack growth after the initiation in subcritical states. The possibility to assess the probability of the occurrence of catastrophic failures in the function of the flying time is essential to develop control systems of a technical state of basic aircraft systems. In other words, it is essential for maintaining the required flight safely level. The probability of the catastrophic damage (failure) can be also considered as an element of the risk in the operation of aircraft.
PL
Niebezpiecznym rodzajem uszkodzeń statku powietrznego są awarie konstrukcji na tle procesów zmęczeniowych. W artykule podjęto próbę określenia prawdopodobieństwa powstawania uszkodzeń katastroficznych elementów konstrukcji w wyniku działania procesów zmęczeniowych, uwzględniając podstawowe etapy, tj. inicjacji pęknięcia elementu konstrukcji i rozwoju pęknięcia po inicjacji w stanach podkrytycznych. Możliwość szacowania prawdopodobieństwa pojawiania się uszkodzeń katastroficznych w funkcji nalotu statku jest niezbędna dla opracowania systemów kontroli stanu technicznego podstawowych układów statku powietrznego dla zachowania wymaganego poziomu bezpieczeństwa lotów. Prawdopodobieństwo uszkodzenia katastroficznego (awarii) może być również przyjęte jako element składowy pojęcia ryzyka w eksploatacji statków powietrznych.
18
EN
This article presents the outline of a method for the assessment of aircraft flight safety with the risk of failure. Despite efforts, appliance failures can occur. Appliance failures result in dangerous situations during flight. Cases of failures contribute to actions that have initiated the incorporation of backup systems into operations. These systems are aircraft units designed to prevent dangerous situations during flight. Moreover, they enable saving either an aircraft from damage or the crew in case of military aircraft. Backup systems include the following events: - remaining in a state of operational readiness; - taking over the function of a basic system after its damage; - enabling landing of an aircraft or saving a pilot's life. The article describes the above mentioned events and presents formulas for determining the probability of these events and formulas for the assessment of aircraft flight safety with the risk of aircraft failure.
PL
W niniejszym artykule przestawiono zarys metody oceny bezpieczeństwa lotu statku powietrznego z ryzykiem awarii. Pomimo starań -zdarzają się awarie sprzętu, które są przyczyną niebezpiecznych sytuacji w locie. Przypadki awarii sprzętu przyczyniają się do podjęcia działań mających na celu włączenie do pracy układów pełniących rolę układów rezerwowych. Układy te są zespołami statku powietrznego przeznaczonymi do przeciwdziałania niebezpiecznym sytuacjom w locie. Ponadto umożliwiają one bądź to ratowanie statku powietrznego przed zniszczeniem, bądź tylko załogi w przypadku wojskowych statków powietrznych. Z układami zabezpieczającymi wiążą się następujące zdarzenia: - pozostawanie w stanie gotowości do użycia; - przejęcie funkcji układu podstawowego po jego uszkodzeniu; - umożliwienie lądowania statku powietrznego lub tylko ratowanie życia pilota. W artykule określono te zdarzenia i przedstawiono wzory do wyznaczenia ich prawdopodobieństw. Mając określone zależności na prawdopodobieństwo tych zdarzeń, podano wzory na szacowanie bezpieczeństwa lotu z ryzykiem awarii statku.
PL
W artykule przedstawiono zarys probabilistycznej metody wyznaczania trwałości zmęczeniowej elementu konstrukcji statku powietrznego dla przyjętego poziomu bezpieczeństwa lotów. W prezentowanej metodzie wykorzystane są: - eksploatacyjne widmo obciążenia elementu konstrukcyjnego statku powietrznego, - zależność Parisa określająca prędkość propagacji pęknięcia zmęczeniowego w ujęciu deterministycznym, - równanie różnicowe do charakterystyki narastania pęknięcia w ujęciu probabilistycznym, - funkcja gęstości narastania długości pęknięcia elementu w postaci rozwiązania równania Fokkera-Plancka. Otrzymane wyniki pozwoliły na wyznaczenie postaci funkcji gęstości czasu (nalotu) niezbędnego do przekroczenia dopuszczalnej długości pęknięcia. Mając wyznaczoną tę funkcję, określono niezawodność elementu, którą następnie wykorzystano do wyznaczenia trwałości zmęczeniowej elementu konstrukcji. Rozpatrzono dwa przypadki rozwiązania, zależne od współczynnika m występującego we wzorze Parisa, tzn. dla m = 2 i m [nie równe] 2.
EN
The paper has been intended to outline a method of determining fatigue life of a structural component of an aircraft for some assumed flight safety level. What has been used in the method in question are as follows: - Operation-effected spectrum of loading an aircraft's structural component, - The Paris relationship that determines fatigue-crack propagation rate approached in a deterministic way, - A difference equation to describe the crack growth by means of a probabilistic approach, - A density function of crack growth in a structural component in the form of a solution to the Fokker-Planck equation. The results gained allowed of finding the density function of time (i.e. flying time) indispensable to exceed the permissible crack length. With this function determined, one could determine reliability of the component to be then used to find fatigue life of this structural component. Two solutions have been given consideration, both depending on the m coefficient in the Paris relationship, i.e. for m = 2 and m [not equal] 2.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.