Введение к работе
Актуальность темы. Тщательность проработки вопросов надежности необходима не кілько при проектировании, а, п такой же мере, если не большей, мри инотовлении и жеп.туатаини сложивх технических систем
Следовательно, практика создания и жеидуатации систем требу є і разрабожи методов рпечета и оптимизации надежности, коюрые могли бы отешть на возникающие вопросы, связанные с обеспечением надежности, к;ч: мл стадии раїработ:ки, гак и на тгапе іксплуаіацин
Сущсспіуюіцие и настоящее время маїематичсскнс модели расчета надежности технических систем предполагают, что траектория пронесся функционирования системы является непрерывной функцией. Сведения о нарастающем старении систем часто можно получить, рассматривая динамику определяющих параметров работоспособности системы. В реальной ситуации система подвергается ряду импульсных воздействий (толчки, удары, пульсации температуры и др.). Такого рода воздействия, которые в дальнейшем будем называть ударными воздействиями, приводят к изменению показателей надежности и работоспособности изделий. Пол нагрузкой поннмае;ся совокупность факторов, воздействующих на объект и обусловливающих возникновение отказов и (или) повреждений и (или) сокращение ресурса, а под несущей способностью (прочностью) - свойство объекта воспринимать нагрузки и противостоять им. Превышение величиной нагрузки порогового значения. прочности приводит к отказу системы. Многократные ударные воздействия ведут к накоплению повреждений, а, следовательно, к увеличению приложенной нагрузки.
Эксплуатация изделий в условиях, описанных выше, характерна для всех отраслей промышленности, в том числе и для атомной энергетики. Если некоторые параметры характеризуют эксплуатационную готовность системы, то можно планировать мероприятия по восстановлению, непосредственно
оріїсніируясь на эти параметри Так чіо проблема опенки показателей надежности и доліовечности изделий, функционирующих и условиях циклических ударных нафуток, весьма остра, а, следовательно, и актуальна.
Кроме тою. в реальных условиях на функционирующие нідсліія действуют, как правило, несколько независимых потоков ударных возденет кий. Таким образом, Существует необходимое! ь разработки маїсмаїїсіеских молелеп надежности изделий, подверженных дефадации, и опенки показателей надежности и долговечности
Цель работы состоит в создании математических моделей эволюции изделий, функционирующих в условиях дискретной дефадации, и получение соотношении для показателей долговечности и надежности
Научная повинні полученных результатов заключается в том, что:
впервые получены неаснмптотические я асимптотические оценки показателей надежности и долговечности изделий, находящихся под влиянием ударных воздействий;
получены оценки «хвостов» распределения нафузки как распределение
t суммы большого числа независимых слагаемых;
получено асимптотическое распределение нафузки, которое имеет вид распределения Бирнбаума-Сауидерса и позволяет вычислять среднее время до наступления массовых отказов;
впервые проведено обобщение математической модели дефадации изделия для случая воздействия многомерных случайных нафузок и получены соотношения для показателей надежности и их оценки.
Практическая ценность работы:
разработана математическая модель функционирования изделия, находящегося под влиянием ударных воздействий;
получены соотношения для показателей надежности и долговечности;
для различных законов распределения нафузки и прочности с учетом функции усталости получены соотношения для показателей надежности и
долговечности, пригодные для инженерного использования; с
исследована связь между остаточным ресурсом по прочности и по времени для изделий, подверженных циклическим нагрузкам;
получены количественные значения показателей надежности и долговечности трубопроводов ДУ-500 реактора-ВВЭР-ЮОО и экранных труб НРЧ тепловых станций.
На защиту диссертации, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, автором выносятся: « математическая модель динамики определяющего параметра
работоспособности изделия, подверженного циклической деградации; » соотношения, оценки и неравенства для показателей надежности и
долговечности изделия; «> обобщение математической модели эволюции изделия, на которое
воздействует п независимых источников ударных воздействий;' » асимптотические и неасимптотические соотношения для показателей
надежности и долговечности;
количественные характеристики надежности и долговечности трубопроводов
ДУ-500 реактора ВВЭР-IOOO и экранных труб НРЧ тепловых станций.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: Научно-технической конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров.». Обнинск, Октябрь 1995, ASME-JSME 4th International Conference on Nuclear Engineering, New Orleans, Lu, USA, March 10 - 154, 1996, Jahrestagung Kerntechnik' 96, Mannheim, Gennany, May, 1996, Конференции молодых ученых, г. Волжский, Апрель, 1996, Научно-технической конференции поев. 850-летаю Москвы. «Электронные технологии в народном хозяйстве». Май, 1997, Межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов (Микроэлектроника и информатика -96» Апрель, Зеленоград. 1996, ASME-ISME 5Ш International Conference on Nuclear Engineering, Nice. France, May, 1997, Научно-технической конференции «Системные проблемы надежности,
математического моделирования и информационных технологий» Москв; Сочи Сентябрь IW7.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 статей и выпущс! 2 научно-технических отчета
Структура и объем работы. Днсссріации состоит из введення, чстмрі глав, заключения, списка литературы и приложений.
Работа итожена на 183 стр., в том числе основною текста на 155 ctj включающих 24 рисунков, и список использованных источников іп і наименований.