Механика \ Строительная механика

Оцінка надійності проводу повітряної лінії за критерієм механічної міцності в умовах обмерзання. Оцінка ймовірності відмови вантажного гака мостового крана (у техніці випадкових процесів)

Страницы работы

11 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Задача 1. Оцінити надійність (у техніці випадкових величин) проводу повітряної лінії за критерієм механічної міцності в умовах обмерзання. У випадку недостатньої надійності підібрати необхідний діаметр проводу. Початковий діаметр проводу d=6мм, проліт проводу l=250м, товщина криги b=6мм, середня густина криги 0,5 г/см³ та коефіцієнт варіації густини 0,2. Середнє граничне напруження в проводі становить 100 Мпа, коефіцієнт варіації граничного напруження 0,1. Нормативний показник надійності (ймовірність безвідмовної роботи) [P]=0,999.

Визначаємо несучу здатність проводу:

- площа перерізу проводу

- математичне сподівання несучої здатності проводу:

- стандарт несучої здатності:

Зусилля у проводі від зовнішнього навантаження.

- Власною вагою проводу нехтуємо, враховуємо тільки кригу з площею перерізу:

- Математичне сподівання погонного навантаження проводу від криги:

- Середній розмір (зусилля) у проводі як у непологій гнучкій нитці :

Оцінка надійності проводу.

- Характеристика резерву несучої здатності згідно з формулами:

Характеристика безпеки:

Імовірність безвідмовної роботи:

P(β)=0.5+Ф(β)= 0.001856516<[P]=0.999

Надійність проводу недостатня.

Підбір нового діаметра проводу.

Приймаємо d=20мм і повторюємо перевірку надійності.

P(β)=0.5+Ф(β)= 0.9999 [P]=0.999

Надійність проводу забезпечена.

*Вихідні дані*								*Несуча здатність провода*			*Зусилля у проводі від зовнішнього навантаження*					*Оцінка надійності*				*Висновок*
*d - діаметр, мм*	*l - про-літ, м*	*b - тов-щи-на кри-ги, мм*	*r -* *сер. щіль-ність криги*	*V_p - коеф. варіації густини криги*	s_y - *мат. очікуван-ня міцності сталі, МПа*	Vs - *коеф. варіації сталі*	[p] - *показник надій-ності*	*Площа перерізу А, мм²*	*Мат. споді-вання несучої здат-ності, кН*	*Стан-дарт несучої здат-ності, кН*	*Площа перерізу криги Sкр, см²*	*Мат. Споді-вання наван-тажен-ня q, кН/см*	*Про-гин про-воду f, см*	*Сер. розпір, кН*	*Стан-дарт*	*Резерв несучої здатнос-ті матема-тичного сподіва-ння*	*Стан-дарт*	*Характе-ристика безпеки*	*Ймовір-ність безвід-мовної роботи*	*Висновок*
10	150	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	78,540	9,425	0,942	6,283	0,031	750	11,557	2,311	-2,132	2,496	-0,854	0,1965	Надійність недостатня
12	150	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	113,097	13,572	1,357	6,912	0,034	750	12,713	2,543	0,859	2,882	0,298	0,6171	Надійність недостатня
14	150	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	153,938	18,473	1,847	7,540	0,037	750	13,869	2,774	4,604	3,333	1,382	0,9164	Надійність недостатня
16	150	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	201,062	24,127	2,413	8,168	0,040	750	15,024	3,005	9,103	3,854	2,362	0,9909	Надійність недостатня
18	150	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	750	16,180	3,236	14,356	4,449	3,227	0,9994	Надійність достатня

18	150	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	750	16,180	3,236	14,356	4,449	3,227	0,9994	Надійність достатня
18	160	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	800	17,259	3,452	13,278	4,609	2,881	0,9980	Надійність недостатня
18	170	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	850	18,337	3,667	12,199	4,772	2,556	0,9947	Надійність недостатня
18	180	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	900	19,416	3,883	11,120	4,940	2,251	0,9878	Надійність недостатня
18	190	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	950	20,495	4,099	10,042	5,111	1,965	0,9753	Надійність недостатня
18	200	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	1000	21,573	4,315	8,963	5,286	1,696	0,9550	Надійність недостатня
18	210	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	1050	22,652	4,530	7,884	5,463	1,443	0,9255	Надійність недостатня
18	220	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	1100	23,731	4,746	6,806	5,644	1,206	0,8861	Надійність недостатня
18	230	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	1150	24,809	4,962	5,727	5,826	0,983	0,8372	Надійність недостатня
18	240	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	1200	25,888	5,178	4,648	6,011	0,773	0,7803	Надійність недостатня
18	250	10	0,5	0,2	120	0,1	0,999	254,469	30,536	3,054	8,796	0,043	1250	26,967	5,393	3,570	6,198	0,576	0,7177	Надійність недостатня

Задача2. Оцінити ймовірність відмови вантажного гака мостового крана (у техніці випадкових процесів). Підібрати діаметр циліндричної частини, виходячи з умови Q(t)≤[Q]=10^-3, d=60 мм – діаметр циліндричної частини; q=50 тс – вантажопідйомність мостового крана; режим роботи крана – 6К, трьохзмінний; термін служби крана t=10 років; - числові характеристики вантажу; вантаж – нормальний стаціонарний процес з ефективною частотою ω_к=71 1/г; V_σ=0.1 – числові характеристики межі втоми сталі гака.