|
Расчёт надёжности заряда крупногабаритного двигателя ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4 Под надёжностью скреплённого с двигателем заряда понимают совокупность механических свойств, обеспечивающих прочность и целостность заряда, а также его связей с корпусом на всех этапах эксплуатации и боевого использования, предусмотренных техническим заданием. Принято выделять следующие эксплуатационные этапы жизненного цикла заряда, для которых рассчитывается надёжность: полимеризация, охлаждение после полимеризации, горизонтальное хранение, вертикальное хранение, транспортирование, нагружение внутренним давлением, воздействие перегрузок, аэродинамический нагрев. Количественно механическая надёжность заряда характеризуется вероятностью его безотказной работы для конкретной конструкции заряда и двигателя. Для оценки механической составляющей надёжности заряда необходимо решить следующие задачи: 1. Получить детерминированное решение прочностной задачи и выявить слабое звено, если эта модель приемлема. (То есть выявить опасные зоны и соответствующие им нагрузки). 2. Провести анализ законов распределения параметров, вошедших в детерминированный расчёт, и связей между ними. (Найти законы распределения действующих и критических нагрузок и параметров их определяющих). 3. Выполнить расчёт вероятности разрушения заряда. (Использовать аналитический расчет, в том числе с помощью ЭЦВМ или численный метод или статистический подход). Рассмотрим последовательное решение каждой из названных задач. При оценке надежности скрепленного заряда учитываются: - суммарная деформация в заряде, - отрывное напряжение на границе топливо – корпус, - сдвиговое напряжение на границе топливо-корпус. Тогда: , (3.14) где - вероятность того, что действующая суммарная деформация в опасном сечении заряда не превзойдет критического значения ; - вероятность того, что действующее суммарное отрывное напряжение по границе корпус- теплоизоляция- бронепокрытие- топливо не превзойдет критического значения; - вероятность того, что действующее суммарное сдвиговое напряжение на границе корпус- теплоизоляция- бронепокрытие- топливо не превзойдет критического значения. Величины , , определяются как вероятности выполнения условий , (3.15) где - критические величины деформации и напряжения на разрыв и сдвиг; - суммарные действующие деформации, контактные и сдвиговые напряжения, Суммарные действующие деформации для к –го этапа эксплуатации определяется по зависимости: , (3.16) где - величина деформации, действующая на i -ом этапе эксплуатации (например, на этапе работающего двигателя следует просуммировать деформации от вибраций при работающем двигателе, от полетных перегрузок в осевом и поперечном направлениях, от температурной нагрузки при аэродинамическом нагреве, от ударных нагрузок, от действия давления в работающем двигателе), - обобщенные коэффициенты безопасности, - критическая и действующая деформации на i -ом этапе эксплуатации. Суммарное действующее касательное и нормальное напряжения рассчитываются по формулам аналогичным (4.16). При этом значения деформаций и напряжений обычно рассчитываются для опасных зон. Типичная расчётная схема опасных зон для заряда щелевого типа приведена на рис. 3.4. Рис. 3.4. Опасные зоны щелевого заряда.
Для зоны I надёжность (механическая) определяется по деформациям. Для зоны II - по концентрации напряжений. Для зоны III –по отрывным напряжениям. Для зоны IV – по сдвиговым напряжениям. В данном случае зоны I, II, III, IV можно рассматривать как слабые звенья. Расчёт надёжности обычно производится методом линеаризации или статистического моделирования (метод Монте-Карло). Например, расчёт надёжности по деформации заряда на этапе проектирования определяется выражением: , где , , - математические ожидания критической и суммарной действующих деформаций. , - среднее квадратическое отклонение критической и суммарной действующей деформации. Значения и определяются по соответствующим расчётным формулам. В эти расчётные формулы входят геометрические размеры заряда, допуска на них, показатели свойств топлива (предельные значения напряжений или деформаций при сжатии или растяжении коэффициенты Пуассона, ползучести объёмной усадки, коэффициент линейного расширения и т.п.) с учётом их зависимости от начальной температуры и скоростей нагружения. В исследованиях обычно принимается нормальная или логарифмически - нормальная модель распределения физико-механических характеристик твёрдого топлива. и определяются по среднеквадратическим отклонениям параметров, входящих в лианеризованные зависимости. Аналогичным образом находятся вероятности и и оценивается вероятность безотказной работы заряда по формуле (3.14). В том случае, когда предполагается, что характеристики , являются случайными величинами, то при определении надёжности заряда используются методы статического моделирования, которые будут рассмотрены ниже. Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|