,
не было удивительным найти, что проектировщики от главных компаний механизма идентифицировали детали с высокими средними напряжениями, которые могут быть наиболее вероятными кандидатами на потенциальные проблемы МЦУ.
1.7 ТЕКУЩИЙ СТАТУС
Диаграмма Гудмана, как все еще полагают, является приемлемым средством проектирования для МЦУ, если это применено правильно. Двумя аспектами, которые еще не могут быть обработаны, являются, соответственно, присутствие начального повреждения и накопление вызванного службой повреждения. Начальное повреждение, такое как неисправленная трещина или включения, например, должны были бы быть найдены в лабораторном или составляющем тестировании и приняты во внимание при создании минимально допустимых расчетов. Дополнительный подход должен был бы характеризовать начальное повреждение в условиях ожидаемого статистического распределения дефектов, процесса, теперь используемого для внутренних дефектов в проекте НЦУ. Можно было подвергнуть сомнению, сколько организаций или лабораторий использует данные от образца или детали, которые были явно дефектным, как часть их базы данных, даже при том, что дефект обнаружен только после выполнения теста! Именно эта ситуация, где дефекты появляются только иногда, вынудила ВВС США приспосабливать подход устойчивость к повреждению повреждение к структурам механизма, потому что дефекты не всегда находятся в базовом тестировании при НЦУ. Хорошая статистика по присутствию дефектов от тестирования экземпляра потребовала бы беспорядочного числа тестов. Таким образом, предположение о присутствии начального повреждения - логический подход, чтобы избежать потенциального отказа из-за случайного дефекта.* Подобный подход, основанный на понятии устойчивости к повреждению, мог также быть гарантирован для МЦУ. Второй аспект, вызванное службой повреждение, не отражен в диаграмме Гудмана. Иллюстративные вычисления для взаимодействия НЦУ–МЦУ ясно указывают, что срок службы и безопасность проекта под чистым МЦУ являются влиянием добавленного присутствия нагрузки НЦУ, и потенциальная методология для рассмотрения этого повреждения представлена в Главе 4. Еще неизвестно, если подобный подход может быть развит для рассмотрения устойчивости к повреждению диаграммы Гудмана для других типов вызванного областью повреждения, таких как изнашивание, ППП, точечная коррозия и другие. Конечно, это, казалось бы, было бы более рациональным подходом, чем ограничение допустимых вибрирующих усилий к некоторой части диаграммы Гудмана или
∗, нужно отметить, что в проекте НЦУ, предположение о начальных недостатках при проектировании устойчивости к повреждению не добавлял вес к компонентам. В последней версии СМПСЦ [4], обращаясь к историческому опыту с механизмами, разработанными с использованием устойчивости к повреждению, заявляют:“ Эти конфигурации проекта показали, что требованиям устойчивости к повреждению можно дать ответ с маленькими или незначительными увеличениями полного веса механизма, которые окажут небольшое влияние на работу двигателя, и обеспечат улучшенную длительность механизма, в то время как системная стоимость жизненного цикла оружия значительно уменьшена.” В усовершенствованном проекте НЦУ, не принимающем начальных недостатков, использования проекта допустимости базируемый на обширном тестировании, которое обеспечивает данные, представляющие нижнюю границу на кривой распределения, предсказаны подобные жизни. Другими словами, нижняя граница на базе данных НЦУ отражает существование того же самого типа недостатков, которые приняты в проекте терпимости к повреждению. Были случаи, когда случайные недостатки или дефекты не были обнаружены в проверяющемся экземпляре, которые привели к проблемам, когда такие недостатки появились в составляющих аппаратных средствах.
некоторая абсолютная величина. Для обоих случаев, где диаграмма Гудмана не обрабатывает проект соответственно, требование в документе [5] СМПСЦ 1984 года, определяющем начальный размер недостатка, должно быть снова отмечено. Раздел 4.6.2 из этого документа заявляет, что начальный размер недостатка может быть основан на врожденном распределении дефекта материала. Это указывает, что, возможно, осмотр для начального или штатного повреждения, возможно, не является необходимым, но, скорее, накопленные вычисления или статистические данные могли бы заменить методологию проектирования существования МЦУ.
В этих итоговых наблюдениях нужно отметить, что диаграмма Гудмана - полная жизненная диаграмма даже при том, что большая часть жизни под МЦУ приписана фазе инициирования. Инициирование, или образование ядра, при усталости определено по-разному в технической литературе. Одно из более общих технических определений - время (число циклов), необходимое для трещины, чтобы сформироваться и вырасти к обнаруживаемому или заметному размеру. Зависящий от инспекционной способности, этот размер разрушения может стать большим, и инициирование может тогда стать доминирующей частью всего существования усталости. Вторая часть полной жизни – частичное распространение разрушения, которое может быть определено с использованием принципов механики перелома (которые не отражены в существенной степени в этой книге). Если определение разрушения определено как формирование подобного трещине дефекта на микроструктурном уровне, то период распространения трещины может стать большей частью полной жизни. Эта последняя интерпретация определения разрушения наиболее обычно упоминается при разрушении ядра. В этой книге мы склоняемся больше к техническому определению для инициирования и находим, вообще, что у очень длительных тестов усталости есть минимальная часть их жизней, связанных с распространением трещин. По этой причине, диаграмма Гудмана часто используется попеременно в качестве полного или бесконечного жизненного критерия так же хорошо, как критерий инициирования. Часть жизни, которая является инициированием определенного размера трещины, однако, может отличаться от изменений при большом напряжении. Период разрастания трещины от определенного размера обнаруженной трещины до отказа должен был быть вычтен из полной жизни, чтобы придумать истинную диаграмму инициирования. Добавление принципов механики перелома к конструкции и использованию диаграмм Гудмана, обсужденных в Главе 8, помогло бы отделить этапы инициирования и распространения на графике и обеспечить лучший признак врожденной устойчивости к повреждению материала при МЦУ. Это ясно показывают в вычислениях для нагрузки МЦУ только там, где есть области, где трещина не будет расти, если начала (устойчивость к повреждению), и другие области, где трещина вырастет при усилиях, ниже необходимых для инициирования (нейстойчивость к повреждению). Возможно, что истинная диаграмма инициирования, объединенная с добавленной механикой перелома основан на механике - основной график – приведет к лучшему пониманию постоянного напряжения, где такое поведение может ожидаться. Исследования, такие как это Баренблетта [10], который имеет дело с распространением трещин внутри волокна и между волокнами в материале, могут тогда интерпретироваться лучше с точки зрения разработки, когда они демонстрируют потенциал для начала трещин, но впоследствии или замедлившихся, или прекратившихся - явление, обычно связанное поведением маленьких трещин [11, 12]. Возможно, например, что склонность к происхождению этого явления, может быть сведена к определенным комбинациям основных и переменных усилий, основанных на информации, содержащейся в комбинации диаграммы Гудмана и анализа механики начала перелома.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.