![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Постепенные (износные) и внезапные отказы
Основным признаком, определяющим различные виды отказов, служит характер возникновения и протекания процессов, приводящих к отказу. Существуют следующие основные виды отказов (рис. 4).
Постепенные (износные) отказы (рис. 4, а) возникают в результате протекания того или иного процесса старения, ухудшающего начальные параметры изделия. Основным признаком постепенного отказа является то, что вероятность его возникновения F(t) в течение заданного периода времени от t1 до t2 зависит от длительности предыдущей работы изделия t1 Чем больше эксплуатировалось изделие, тем выше вероятность возникновения отказа, т. е. F2(∆ t)> F1(∆ t), если t2 > t1, где F(∆ t) вероятность отказа за период от t до (t+∆ t). К этому виду относится большинство отказов машины. Они связаны с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов. Внезапные отказы (рис. 4, б) возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности изделия к их восприятию. Отказ возникает через некоторый промежуток времени Тв, который является случайной величиной. Основным признаком внезапного отказа является независимость вероятности его возникновения F(t) в течение заданного периода времени от t1 до t2 от длительности предыдущей работы изделия t1 Примерами таких отказов могут служить тепловые трещины, возникшие в детали вследствие прекращения подачи смазки, поломки детали из-за неправильной эксплуатации машины или возникновения перегрузок, деформация или поломка деталей, попавших в такие условия работы, когда каждый параметр принимает экстремальное значение (наибольшие нагрузки, минимальная твердость материала, повышенная температура и т. п.). Выход из строя при этом происходит, как правило, внезапно, без предшествующих симптомов разрушения. Например, причиной отказа автомобильной покрышки может быть как ее износ в результате длительной эксплуатации, так и прокол. Вероятность отказа покрышки из-за износа протектора у старой покрышки во много раз больше, чем у новой. В противоположность этому прокол — внезапный отказ — не связан с длительностью работы покрышки до данного события. Вероятность его возникновения зависит от состояния дороги и одинакова как для новых покрышек, так и для находившихся в эксплуатации. Наступление любого отказа зависит от скорости процесса повреждения γ =du/dt, где U — степень повреждения, и от времени начала возникновения этого процесса Тв (см. рис.4). Для постепенного отказа Тв = 0, т. е. при эксплуатации изделия, процесс начинается сразу, даже если он вначале практически не проявляется, а скорость процесса является функцией времени γ (t). Для внезапного отказа время возникновения его Тв является случайной величиной и подчиняется некоторому закону распределения f(Тв), не зависящему от состояния изделия. Процесс протекает весьма быстро (γ Например, внешние недопустимые ударные воздействия на машину (редкое случайное событие) могут явиться источником возникновения усталостной трещины из-за концентрации напряжений. Постепенное развитие трещины будет происходить по мере дальнейшей эксплуатации машины.
|