1.6. ТЕРПИМОСТЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ
Прежде, чем обсудить терпимость повреждения, необходимо определить различие между терпимостью длительности и повреждения. От оригинальной версии СМПЦС [5], установлены следующие определения. Раздел 3.1.3 определяет стойкость к повреждениям как “способность механизма сопротивляться отказу из-за присутствия недостатков, трещин или другого повреждения за указанный период безремонтного использования.” Раздел 3.1.7 определяет износостойкость как “способность механизма сопротивляться разрушению (включая вибрацию, коррозия и водород, которые вызывают разрушение), коррозия, ухудшение, тепловая деградация, расслаивание, изнашивание и влияние повреждения постороннего и внутреннего объекта за установленный период времени.” Примечательно, что стойкость к повреждениям применена к критическим структурным элементам, отказ которых нанес бы главный ущерб или полный отказ. Износостойкость, с другой стороны, устраняет задачу чрезмерного и незапланированного ремонта, требующего замену части или дополнительные осмотры. Остальная часть этого раздела касается понятия стойкости к повреждениям и ее возможного применения к МЦУ.
В то время как у устойчивости к повреждению как применимой к НЦУ есть ограниченная роль в МЦУ, важны понятия и философские аспекты, чтобы охватить понимание того, как могут быть рассмотрены проблемы МЦУ. Устойчивости к повреждению - принципы проектирования, которые были внедрены американскими ВВС и к элементам корпуса в 1970-ых, и для турбинных механизмов в 1980-ых. Это развилось из опыта с полевыми отказами, относящимися как к начальному, так и к вызванному эксплуатацией повреждению или недостаткам, которые не рассчитывались в начале проекта. Это влечет за собой предположение о существовании начальных дефектов (недостатки) в критических структурных элементов, объединенных с инспекционными методами, чтобы гарантировать недостатки размером, большим, чем принятые не существуют, когда элемент поступает в эксплуатацию. Для всестороннего обсуждения всех аспектов стойкости к повреждению, таких как связанных неразрушающих методов оценки, читатель направлен в книгу Гранда [7]. Намерением этого раздела является только выполнение краткого обзора некоторых из понятий, связанных со проектом стойкости к повреждению и их отношение к проблемам в МЦУ.
Воздушные силы определяют устойчивость к повреждению в механизмах в последней версии СМПЦС [4] в той же самой манере, как в оригинальной версии [5] как цитирующийся выше, а именно, “способность механизма сопротивляться отказу из-за присутствия недостатков, трещин, или другого повреждения. _ _ _” Среди другого руководства, обеспеченного в СМПЦС, контекст применимости устойчивости к повреждению установлен следующим образом:
требования устойчивости к повреждению не должны, в общем случае, быть применены к элементам, в которых структурное разрушение приведет к необходимости обслуживания, но не вызовет неспособность выдержать полет или завершить задачу, то есть, критические по отношению к длительности части. Однако, требования устойчивости к повреждению должны быть применены к критическим по отношению к длительности частям для: (1) идентификации элементов, чувствительных к производственным изменениям и предварительному повреждению, которое могло вызвать неэкономичное обслуживание (например, лезвия), или (2) для помощи в установлении экономичного времени ремонта или других действий обслуживания.
Устойчивость к повреждению - единственный метод, используемый при разработке, чтобы гарантировать структурную целостность. Другие методы включают безопасно-жизненный проект или предохранительный проект (см. [7], например). Одной из причин того, что устойчивость к повреждению не используется универсально для критических структурных элементов, является бремя обслуживания и связанная с ним стоимость для необходимых осмотров. Тем не менее, требование ВВС США обеспечивает детали в том, как достигнуть проектированию устойчивости к повреждению. СМПЦС [4] заявляет, что
устойчивость к повреждению будет достигнута надлежащим выбором материала и управления, управлением уровнями напряжения, использованием стойких к перелому концепций разработки, посредством производства и обработки средства управления, и использованием надежных инспекционных методов. Цель проекта будет состоять в том, чтобы квалифицировать элементы как штатные noninspectable, чтобы избавить от необходимости осмотры склада, предшествующего достижению одной целой жизни проекта. Как минимум, элементы будут квалифицированы как склад - или inspectable структура на основном уровне для минимального интервала. Устойчивость к повреждению может быть достигнута при выполнении первичной оценки роста как неотъемлемой части рабочего проекта критических по отношению к перелому элементов механизма. Начальные недостатки (острые трещины) должны быть приняты во внимание в местах наивысшего напряжения, таких как края, филе, отверстия, и прорези для резца. Вставленные дефекты
(острые трещины), должен также быть приняты во внимание в местоположениях большого объема, таких как обрамление и скважина. Рост этих принятых начальных недостатков как функция наложенных циклов напряжения должен быть вычислен. Таким образом, получен полный период роста от начального размера недостатка до составляющего отказа (то есть, предел безопасности). Метод строится на: (1) инспекционные методы и принятый начальный размер недостатка, (2) уровни напряжения, (3) выбор материала и (4) структурная геометрия могут быть сделаны, пока предел безопасности не достаточно большой настолько, что от необходимости в штатном осмотре избавляются или минимизируют. Разрешены методики проектирования устойчивости к повреждениям, которые составляют распределение переменных, которые затрагивают рост вставленных дефектов (например, вероятность вставленных дефектов, связанных с определенным материалом и производственными процессами). Определенные требования к начальным размерам дефекта, остаточной силе, критической интенсивности напряжения, инспекционным интервалам, пределам роста повреждения и проверке содержатся в другом месте в этом документе. Требования устойчивости к повреждению могут быть применены к критическим по отношению к износостойким частям как: (1) идентификация компонентов, чувствительныех к производственным переменным и предварительному повреждению, которое могло вызвать неэкономичное обслуживание (например, лезвия), или (2) помощь в учреждении экономического времени ремонта или других действиях обслуживания.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.