Учет допусков при расчетах конструкций на прочность

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Расчеты с учетом вариаций параметров конструкции в поле допусков, направленные на обеспечение надежности, должны учитывать не только допуски на геометрию деталей, но также допуски на свойства материалов и программу нагружения, и даже в большей мере. На примерах показано, что часто используемые подходы, например, задание во всей конструкции минимальных свойств материала в поле допусков, могут вести к ошибкам. Рассмотрены и редко оговариваемые допуски на программу нагружения; показано, что соответствующие вариации могут влиять на качественные особенности поведения конструкций и существенно менять коэффициенты запаса.

About the authors

А. Чернявский

Южно-Уральский государственный университет

Author for correspondence.
Email: cherniavskiiao@susu.ru
Россия, Челябинск

О. Чернявский

Южно-Уральский государственный университет

Email: cherniavskiiao@susu.ru
Россия, Челябинск

References

  1. Stefanou G. The stochastic finite element method: Past, present and future // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2009. V. 198 (9–12). P. 1031. https://doi.org/10.1016/j.cma.2008.11.007
  2. Лепихин А.М., Махутов Н.А., Москвичев В.В., Черняев А.П. Вероятностный риск-анализ конструкций технических систем. Новосибирск: Наука, 2003. 174 с.
  3. Khodaygan S. A framework for tolerance design considering systematic and random uncertainties due to operating conditions // Assembly Automation. 2019. V. 39 (5). P. 854. https://doi.org/10.1108/AA-10-2018-0160
  4. Rosa U.L., Goncalves L.K.S., de Lima A.M.G. Robust design of stochastic dynamic systems based on fatigue damage (Conf. Paper) // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2021. P. 406. https://doi.org/10.1007/978-3-030-53669-5_30
  5. Robust Parameter Design. In: Process Optimization. International Series in Operations Research & Management Science. Springer, Boston, MA. 2007. V. 105. P. 223. https://doi.org/10.1007/978-0-387-71435-6_9
  6. Lee K.-H., Park G.-J. Robust optimization considering tolerances of design variables // Computers and Structures. 2001. V. 79 (1). P. 77. https://doi.org/10.1016/S0045-7949(00)00117-6
  7. Couture A., Francois V., Cuilliere J.-C., Pilvin P. Automatic statistical volume element modeling based on the unified topology model // Int. J. of Solids and Structures. 2020. V. 191. P. 26.
  8. Kriegesmann B. Robust design optimization with design-dependent random input variables // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2020. V. 61. Iss. 2. P. 661.
  9. Похабов Ю.П., Шендалёв Д.О., Колобов А.Ю., Наговицин В.Н., Иванов Е.А. К вопросу установления коэффициентов безопасности и запасов прочности при заданной вероятности неразрушения силовых конструкций // Cибирский аэрокосмический журнал. 2021. Т. 22. № 1. С. 166. https://doi.org/10.31772/2712-8970-2021-22-1-166-176
  10. ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Section VIII – Rules for Construction of Pressure Vessels. Division 2 – Alternative Rules (BPVC-VIII-2-2019). American Society of Mechanical Engineers, 2019. 872 p.
  11. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок ПНАЭ Г-7-002-86. М.: Энергоатомиздат, 1989. 525 с.
  12. Martínez-Frutos J., Ortigosa R. Robust topology optimization of continuum structures under uncertain partial collapses // Computers and Structures. 2021. V. 257. P. 106677. https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2021.106677
  13. Зарубин В.С. Прикладные задачи термопрочности элементов конструкций М.: Машиностроение, 1985. 293 с.
  14. Гохфельд Д.А., Гецов Л.Б., Кононов К.М. и др. Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном нагружении. Справочник. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. 408 с.
  15. 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 им. академика С.П. Королёва. 2015. Т. 14. № 3-1. С. 37.
  16. Махутов Н.А., Чернявский О.Ф., Чернявский А.О., Гаденин М.М. Условия существования знакопеременного неупругого деформирования при малоцикловом нагружении // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. № 5. С. 53.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (115KB)
3.

Download (85KB)
4.

Download (41KB)
5.

Download (36KB)
6.

Download (215KB)

Copyright (c) 2023 А.О. Чернявский, О.Ф. Чернявский

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies