Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

СТАТИСТИЧЕСКИЙ И ВЕРОЯТНОСТНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЛЯ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫБОРОК

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-50-55

Полный текст:

Аннотация

В статье представлено расчетно-экспериментальное моделирование вариаций технологий  для стали 15Х2НМФА при комнатной температуре в целях определения возможных  изменений предела прочности при наличии ограниченного числа плавок. Известно, что  выборочные испытания одной плавки стали не в состоянии достаточно полно охарактеризовать рассеяние прочности в области малых и больших вероятностей.  Увеличение общего числа образцов и количества плавок позволяет повысить точность определения исследуемых характеристик материла в области больших и малых вероятностей (1 – 5 %), а также оценить особенности межплавочного рассеяния. По  разработанной методике поэтапного «смешивания» технологических выборок (от одной до  семи выборок и от 29 до 116 значений переменных) определяли и оценивали значения  параметров функций распределения и функций плотности вероятностей. Исследования показали, что при расширении диапазона функций распределения до вероятностей 1 – 99 % с увеличением числа образцов и количества плавок нормальные функции распределения  механических свойств обычно остаются подобными как для одной плавки, так и для суммы нескольких плавок (межплавочный разброс). Анализ данных показал, что наблюдается  тенденция к возрастанию коэффициента вариации по сумме нескольких плавок в 3 – 3,5  раза. При этом закон распределения становится близким к двухпороговому. В определенных случаях сочетания плавок с плавкой ниже бракованного уровня свойств возможно  возникновение так называемых «тяжелых хвостов» на кривых распределений при низких  вероятностях, т. е. возникает выброс данных в область минимальных значений за границы  доверительных интервалов 95 %. Появление «тяжелых хвостов» существенно затрудняет  использование минимальных гарантированных свойств (без проведения соответствующих испытаний) и ведет к неконсерватизму в расчетах прочности и ресурса. Вопросы данных  исследований становятся наиболее актуальными в анализе безопасности и рисков.

Об авторах

Н. А. Махутов
Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН
Россия


В. В. Зацаринный
Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН
Россия


Список литературы

1. Серенсен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М. Несущая способность и расчеты деталей на прочность. — М.: Машиностроение, 1975. — 488 с.

2. Махутов Н. А., Зацаринный В. В., Романов А. Н. и др. Статистические закономерности малоциклового разрушения. — М.: Наука, 1989. — 252 с.

3. Махутов Н. А., Фролов К. В., Драгунов Ю. Г. и др. Анализ риска и повышение безопасности водо-водяных энергетических реакторов. — М.: Наука, 2009. — 499 с.

4. Лепихин А. М., Махутов Н. А., Москвичев В. В., Черняев А. П. Вероятностный риск — анализ конструкций технических систем. — Новосибирск: Наука, 2003. — 174 с.

5. Гриб В. В., Петрова И. М., Романов А. Н. Оценка вероятности отказа механических систем путем моделирования технического состояния / Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 5. С. 55 – 60.

6. Петрова И. М., Гадолина И. В. Оценка рассеяния сопротивления усталости по результатам испытаний ограниченного числа образцов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 11. С. 50 – 52.

7. Ножницкий Ю. А., Качанов Е. Б., Голубовский Е. Р., Куевда В. К. Требования к порядку и процедурам оценки расчетных значений характеристик конструкционной прочности металлических материалов основных и особо ответственных деталей при сертификации авиационных газотурбинных двигателей / Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2015. Т. 14. № 3. Ч. 1. С. 37 – 48.

8. Степнов М. Н., Зинин А. В. Прогнозирование характеристик материалов и элементов конструкций. — М.: Инновационное машиностроение, 2016. — 391 с.

9. Махутов Н. А. Прочность и безопасность: фундаментальные и прикладные исследования. — Новосибирск: Наука, 2008. — 528 с.

10. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности. В 4-х ч. Ч. 1. Основы анализа и регулирования безопасности / Научн. руковод. К. В. Фролов. — М.: МГФ «Знание», 2006. — 640 с.


Для цитирования:


Махутов Н.А., Зацаринный В.В. СТАТИСТИЧЕСКИЙ И ВЕРОЯТНОСТНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЛЯ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫБОРОК. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018;84(1(I)):50-55. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-50-55

For citation:


Makhutov N.A., Zatsarinnyy V.V. THE STATISTICAL AND PROBABILISTIC ANALYSIS OF THE MECHANICAL PROPERTIES FOR DIFFERENT TECHNOLOGICAL SAMPLES. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018;84(1(I)):50-55. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-50-55

Просмотров: 174


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)