Реферат: Физико-статистическая оценка ресурса теплообменных труб с начальными дефектами производства в ви

m₀ =M[M(b₀ /y)]

(5)

Константы К и P в выражении (2) определяются с помощью статистической обработки резу­льтатов дефектоскопических исследований материалов и узлов парогенератора "натрий - вода" при его изготовлении и испытаниях. Естественно, что на этапе проектирования данной конкретной кон­струкции таких данных может и не быть, но дело в том, что размеры начальных дефектов не связа­ны непосредственно с типом конструкции, а в основном зависят от материала элементов и условий их изготовления и обработки. Поэтому набор статистики для определения К и P не представляет принципиальных трудностей.

Для определения параметра D b _ср можно воспользоваться известными соотношениями для скорости роста усталостной трещины , методом моделирования или экспериментальными методами. Для определения параметраW(t) - интенсивности скачков трещины - воспользуемся условием рос­та усталостной трещины в металле при циклическом нагружении :

(6)

где D b _ср - величина i -го скачка трещины; D s ( t_i ) - амплитуда действующего напряжения в момент времениt_i ; s _-1 (t_i ) - значение предела выносливости в момент t _i .

Поведение предела выносливости во времени можно описать случайной функцией времени s _-1 (t), которая представляет собой произведение случайной величины s _-1 на неслучайную функции времени j ( t ) , называемую функцией усталости

Функцию усталости естественно считать непрерывной монотонно убывавшей функцией, такой, что

и определенной привсехt > 0 .

Амплитуду нагрузки D s ( t ) во времени считаем стационарным случайным процессом с нулевымматематическим ожиданием и ненулевой дисперсией.

Таким образом, для определенияW ( t ) необходимо определить число пересеченхй в единицу времени стационарного случайного процесса со .случайной функцией s _-1 ( t ). Вероятность пересечения g ( t ) можно выразить следующим образом :

где f (r ) ,f (s ) - плотность вероятности в сечениях s _-1 ( t ) и D s ( t ) соответственно.

Тогда

(7)

В заключение следует отмеить, что исходя из предложенной модели надежности можно рассмот­ретьпримерную методикурасчета характеристик надежности трубки теплообмена на этапе проектирования:

1) получение исходной информации об условиях эксплуатации, начальных дефектах и харахтеристиках материала трубки;

2) Выделение наиболее "опасных" в надежностном отношении сечений трубки, т.е.тех участков поверхности теплообмена, где сочетание эксплуатационных и конструкционных факторов наиболее благоприятствует зарождению и развитию усталостных трещин;

3) определение параметров модели для каждого из сечений по формулам (5), (7);

4) расчет характеристик надежности трубки для каждого сечения на основе формулы (4);

5) расчет характеристик надежности трубки в целом, исходя из того, что появления сквозных трещин различных сечениях трубки являются независимыми событиями.

Список литературы:

1. Вессал Э. Расчеты стальных конструкций с крупными оечениями методами механики раврушения.-В кн.: Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому. разрушению.М.: Мир, 1972.

2. Миллер А. и др. Коррозионное растрескивание циркаллоя под воздействием йода. - Атомная техника за рубежом, 1984, № 2, с.35.

3. Волков Д.П., Николаев С.Н. Надежность строительных машин и оборудования. М.: Высшая школа,1979.