Коэффициенты безопасности
Наиболее характерно циклическое нагружение проявляется в кольцевых напряжениях, величина которых практически не зависит от защемления грунтом. Вид циклического нагружения гладкой оболочки трубы в кольцевом направлении - асимметричное, в мягком режиме. Характер циклического изменения продольных напряжений более сложный коэффициенты асимметрии при этом могут меняться от нуля до единицы на различных участках, в зависимости от изменений радиусов поворота оси трубопровода, изменений толщины стенки трубы, степени защемления грунтом [1] и других факторов.
Наиболее характерно циклическое нагружение проявляется в кольцевых напряжениях, величина которых практически не зависит от защемления грунтом. Вид циклического нагружения гладкой оболочки трубы в кольцевом направлении - асимметричное, в мягком режиме. Характер циклического изменения продольных напряжений более сложнмй, коэффициенты асимметрии при этом могут меняться от нуля до единицы на различных участках, в зависимости от изменений радиусов поворота оси трубопровода, изменений толщины стенки трубы, степени защемления грунтом [1] и других факторов.
Если на основные деформации (напряжения) етах (сгтах) и ee(afl) от механических и тепловых нагрузок накладываются высокочастотные вибрационные напряжения с амплитудой еав (став) (от механических, гидродинамических и аэродинамических вибраций и от местных температурных пульсаций потоков жидкостей и газов), то вибрационные деформации (напряжения) при стационарных режимах учитывают через коэффициенты асимметрии цикла г* и г. Для переходных эксплуатационных режимов учет вибрационных деформаций (напряжений) осуществляют введением коэффициентов снижения долговечности, зависящих от соотношения амплитуд и частот /,//.
При жестком нагружении и упругих номинальных деформациях коэффициенты асимметрии г^„ - ёпт[п/ёптах номинальных деформаций при закрытии трещин совпадают с коэффициентами гЪп по формулам (3.27) и (3.28), т.е.
е^ < 1 коэффициенты асимметрии деформаций при закрытии трещин для циклически стабилизирующихся или разупрочняющихся сталей
разрушения. Поцикловой (начиная с нулевого) анализ деформаций и напряжений позволяет установить коэффициенты асимметрии ге и га, входящие в уравнения этих кривых (4.5), (4.14) и (4.15). При коэффициентах концентрации аа > 2,5 и числе циклов более 5 • 101 долговечность с достаточной для практики точностью определяется по уравнению (4.4) кривой малоциклового разрушения. Так как амплитуды местных деформаций в зоне концентрации, с одной стороны, и амплитуды разрушающих деформаций — с другой, зависят от числа циклов и времени выдержки, то предельное число циклов для заданных времени выдержки, теоретического коэффициента концентрации и номинального напряжения определяется из условия равенства деформаций ёа по уравнению (4.4) и ё^^,, по уравнению (4.40). На рис. 4.14 показаны результаты графического решения уравнений (4.4) и (4.40) для стали 18-8 при 650 °С а„ = 1 и аст = 3. Сплошная линия характеризует связь между разрушающим числом циклов N и временем выдержки твр, когда учитывается изменение сопротивления деформациям и разрушению до последнего полуцикла (k = 2N), штриховая — когда амплитуда местных деформаций определяется по первому полуциклу (k=l). С увеличением времени выдержки, когда число циклов сокращается, расчет по амплитудам деформаций первого полуцикла мало (в 1,5 раза) отличается от более точного расчета с учетом кинетики местных деформаций. При времени выдержки ДО"1 ч разница в числах циклов, полученных указанными способами, увеличивается до 2,5-3 раз.
На рис. 4.19 представлены результаты экспериментов (а) и расчета (б) по рассмотренным выше способам для стали 15Х2МФА при теоретическом коэффициенте концентрации напряжений а а = 3. Зависимость номинальных разрушающих напряжений ст„ от числа циклов N0, определенная по формуле (4.53), показана кривой 1. Кривая 2 отражает изменение долговечности, рассчитанной по напряжениям и деформациям нулевого и первого полуциклов без учета кинетики деформаций в последующих полуциклах. При этом в расчет вводили коэффициенты асимметрии деформаций и напряжений по соотношениям (4.54) и (4.55) соответственно. Амплитуды деформаций по выражению (4.56) использовали при расчете долговечности по формуле (4.59) для критерия сопротивления жесткому нагру-
Согласно полученным данным, по номинальной и местной напряженности для каждого из циклов нагружения, соответствующих режимам эксплуатации роторов, определяются амплитуды местных условных напряжений а*, коэффициенты асимметрии напряжений
4.3.5.1. Коэффициенты асимметрии г* и г цикла напряжений а* и а при сг^ах < CTQ2 определяются по формулам
4.3.9.1. Если на основные напряжения а^ и а* от механических и тепловых нагрузок накладываются высокочастотные вибрационные напряжения с амплитудой сг*в (от механических, гидродинамических и аэродинамических вибраций и от местных температурных пульсаций потоков жидкостей и газов), то вибрационные напряжения при двухчастотных стационарных режимах учитываются через суммарные напряжения а* и коэффициенты асимметрии цикла напряжений г* и г по п. 4.3.5.1.
4.3.5.1. Коэффициенты асимметрии г" к г цикла напряжений <т* и а при а^ах < аод определяются по формулам
В расчетах трещиностойкости используется та часть временных зависимостей первых главных напряжений по пп. 4.3.1.3 и 4.3.2.4, при которой коэффициенты асимметрии г" иг положительны.
Для обеспечения взрывобезопасного ведения производственного процесса нормативно-технической документацией на него должны быть установлены коэффициенты безопасности — поправочные коэффициенты к экспериментальным или расчетным значениям параметров взрывоопасное™, определяющие предельно допустимые величины этих параметров для данного тех-
Коэффициенты безопасности к экспериментальным значениям параметров пожарной опасности (нижний предел воспламенения) рассчитывают по формуле
Подсчитанные коэффициенты безопасности труда базовых (действующих) рабочих мест или более крупных подразделений позволяют после разработки плана мероприятий по улучшению условий труда или еще в процессе его разработки провести прогнозирование эффективности намечаемых мероприятий. Если зафиксированных в графе 2 «Карты безопасности труда на рабочем месте» фактических данных недостаточно, приходится обращаться к протоколам замеров условий недостающих производственных факторов, составленным при проведении аттестации.
1.5. Коэффициенты безопасности к экспериментальным значениям параметров пожарной опасности (нижний предел воспламенения) ср рассчитывают по формуле
где ta и /в • — соответственно нижний и верхний температурные пределы распространения пламени, °С; Кбн и Кбв — коэффициенты безопасности к нижнему и верхнему температурным пределам распространения пламени.
ftf» Hie " коэффициенты безопасности соответственно к ' нижнему и верхнему концентрационным преде-
223. Монахов В. Т. Коэффициенты безопасности к концентрационным и температурным пределам воспламенения паров и газов в воздухе // Серия: Пожарная опасность веществ и материалов. — М.: ВНИИПО, 1970. Вып. 40. С. 16.
Коэффициенты безопасности могут быть обоснованы исходя из их статистической природы как отношение трещиностойкости к расчетным параметрам механики разрушения или из степени опасности критической диаграммы разрушения рассчитываемой конструкции. Например, в рамках детерминированного подхода можно рассчитать коэффициенты безопасности на основе следующих принципов:
Полученные коэффициенты безопасности являются функцией используемого параметра механики разрушения, коэффициента запаса по напряжениям (пределу прочности или пределу текучести), предела текучести и предела прочности, показателя деформационно-
Таблица 31.13. Коэффициенты безопасности, предусмотренные
— коэффициенты «безопасности» (всегда умозрительные);
 Читайте далее:
 Коэффициент сопротивления
Кальциевым покрытием
Критических напряжений
Коэффициент учитывающий неравномерность
Коэффициент звукопоглощения
Канализации промышленных
Кольцевого пространства
Колебаний температуры
Колебательных скоростей
Канализационные сооружения
Количества кислорода
Количества пенообразователя
Количества работающих
Крепления гвоздевой
Количества углеводородов
|
