Обоснование уровня прочности надежности литых деталей грузовых вагонов и его обеспечение за счет механических свойств материала

• Автор: Татаринцев, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.05.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 234 c. : ил

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

1.1. Объекты исследования, особенности их эксплуатации и типичные отказы

1.1.1. Условия эксплуатации

1.1.2. Нагруженность . . . II

1.1.3. Типичные отказы и надежность

1.2. Существующие методы расчета прочностной надежности и долговечности конструкций

1.3. Применение методов исследования операций для обоснования требований к уровню

прочности и надежности литых деталей

1.4. Задачи исследования. Особенности их. решения применительно к литым деталям

грузовых вагонов

2. МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ УРОВНЯ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
2.1. Математическая постановка задачи
2.2. Анализ факторов, определяющих прочностную надежность детали
2.3. Выбор критерия оптимальности
2.4. Выбор параметров оптимизации
2.5. Построение математической модели
оптимизации объекта
2.6. Анализ параметров математической
модели

3. ЭКСПЕШШТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ГР/ЗОВЫХ ВАГОНОВ
3.1. Исследование статических характеристик сопротивления разрушению
3.2. Исследование характеристик сопротивления усталости
3.2.1. Влияние малоцикловых перегрузок на накопление усталостных повреждений
в литых сталях
3.2.2. Оценка повреждаемости стали в области весьма кратковременных перегрузок
3.2.3. Сравнение литых сталей по чувствительности к малоцикловым перегрузкам
3.2.4. Влияние малоцикловых перегрузок на накопление повреждений и кинетику разрушения литых сталей при наличии концентрации напряжений
3.2.5. Анализ результатов эксперимента
3.3. Исследование сопротивления развитию трещин
в литых сталях
3.3.1. Влияние эксплуатационных факторов на трещиностойкость литых
сталей
3.4. Исследование трещиностойкости натурных
литых деталей - корпусов автосцепок
3.5. Влияние исправления дефектов сваркой на усталостную долговечность и трещиностойкость литых крупногабаритных
образцов

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЖТЫХ ВАГОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Математическая модель оптимизации
надежности корпуса автосцепки
4.2. Вероятностные параметры математической
модели
4.2.1. Вероятность появления трещин при перегрузке
4.2.2. Вероятность появления усталостных
трещин
4.2.3. Вероятность разрушения детали с
трещиной
4.2.4. Вероятность разрушения целой
детали
4.3. Экономические параметры математической
модели
4.4. Определение оптимальных параметров корпуса автосцепки
4.5. Определение оптимальных параметров
надежности тягового хомута
5. ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАНИ0НАЛШ0Г0 УРОВНЯ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЗА СЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
МАТЕРИАЛА
5.1. Методика сравнительной оценки материалов по долговечности и вероятности усталостного разрушения
5.1.1. Формирование на ЭВМ блока
нагруженности корпуса автосцепки
5.1.2. Построение блока нагружения образцов
5.1.3. Апробация режима нагружения образцов

техническое обслуживание и ремонт в расчетном периоде на единицу продукции или год эксплуатации (с оценкой или без оценки "стоимость денег" и с учетом или без учета отдаления затрат).
Анализ экономических критериев оптимальности показал, что,несмотря на различия в формулировке, они могут быть сведены к сумме народнохозяйственных затрат на проектирование, изготовление и эксплуатацию за весь срок службы изделия, детали. Оптимальными ес -тественно считать параметры детали, обеспечивающие минимум сумме народнохозяйственных затрат. В общем случае оптимизации по критериям надежности могут быть подвергнуты: проектные решения конст -рукции, технология изготовления, контроль качества, система тех -нического обслуживания, ремонтов.
"Руководящими методическими материалами [80] установлен единый оптимизирующий показатель для технических разработок - минимум приведенных затрат, т.е. экономически оптимальным признается тот вариант конструкции или тот набор ее технических параметров, при котором обеспечивается минимальная величина приведенных за -трат" [51, с. 57].
Рассмотрим задачу оптимизации уровня надежности детали по экономическому критерию. Условие (2.8) в этом случае имеет вид
зГр(хА)] посгх 5 эс£Й, "£€-[0,^] (2.9)
Для решения задачи необходимо иметь модель, представляющую собой приближенное, как правило, математическое описание процес -сов функционирования исследуемого объекта или системы. Поскольку элементами этой модели являются экономические характеристики, искомую модель называют экономико-математической.
2.4. Выбор параметров оптимизации.
В терминах исследования операций выбор параметров олтимиза