Определяющих надежность

характеризует отношение между инерционной силой и силой внутреннего трения в жидкости (вязкости). Чем меньше значение критерия, тем больше влияние молекулярных сил вязкости и тем устойчивее вязкое, ламинарное течение жидкости. При некотором критическом значении критерия Re лами-наоное течение жидкости переходит в турбулентное. Интенсивность конвективного теплообмена существенным образом зависит от режима течения жидкости, поэтому критерий Re является одним из основных определяющих критериев в теории теплообмена. Критерий Пекле

диапазон применимости полученного уравнения, характеризуемый значениями определяющих критериев подобия;

По результатам обработки опытных данных, полученных на модели, можно определить конкретный вид функции (2.64) и таким образом обобщить полученные результаты, распространив их на все подобные между собой явления. Полученную зависимость затем можно использовать для расчета распределения температур в натурном объекте. Она будет справедлива в том диапазоне изменения определяющих критериев подобия, который был исследован в опытах на модели.

3. Необходимые и достаточные условия подобия физических явлений состоят в подобии условий однозначности и равенстве одноименных определяющих критериев.

От определяющих критериев подобия: Re, Gr и Pr кроме числа Nu зависят безразмерная скорость, температура и давление [см. уравнения (2.52) —(2.56)]. Эти определяемые безразмерные комплексы появляются при анализе размерности в тех случаях, когда в число исходных размерных величин кроме к входят неизвестные функции (скорость, температура и перепад давлений).

пост, числа с< (константы подобия), одинаковые для всех однородных величин (напр., скоростей в разных точках потока жидкости). Согласно П. т., два явления подобны только в том случае, если они качественно одинаковы и характеризуются равными значениями нек-рых безразмерных параметров (т. н. определяющих критериев подобия), составленных из физ. и геом. величин, характеризующих эти явления. Напр., течения вязкой жидкости в двух трубах подобны, если для них одинаковы значения безразмерного параметра, наз. Рейнолъдса числом. П. т. является науч. базой постановки экспериментов и обработки их результатов, а также лежит в основе .моделирования, широко применяемого в различных областях техники.

РЁЙНОЛЬДСА ЧИСЛО [по имени англ, физика О. Рейнольдса (О. Reynolds; 1842—1912)] — безразмерная величина, характеризующая течение вязкой жидкости и определяющая для него отношение сил инерции к силам вязкости: Re = pvl/i\ = = vl/v, где и и ( — характерные скорость и линейный размер, а р, т) и v — плотность, динамическая и кинематическая вязкость жидкости. Р. ч. является одним из определяющих критериев подобия в гидроаэродинамике (см. Подобия теория). Р. ч. характеризует режим течения: для каждого вида течения существует такое критическое Р. ч. Re , что при Re < ReKD всегда осуществляется ламинарное течение, а при Re ^> ReKn — обычно турбулентное течение.

и т. д. Если учесть зависимость физических параметров от температуры, то в списке определяющих критериев подобия появится и температурный фактор 0С.

До сих пор рассматривались свойства подобных между собой явлений, когда подобие уже существует. Однако возможна и обратная постановка вопроса: какие условия необходимы и достаточны, чтобы процессы были подобны. На такой вопрос дает ответ третья георема подобия, которая формулируется так: подобны те процессы, условия однозначности которых подобны, и критерии, составленные из величин, входящих в условия однозначности, численно одинаковы. На основании этой теоремы оказывается необходимым особо выделить критерии, составленные только из величин, входящих в условия однозначности. Такие критерии называются определяющими. Инвариантность (одинаковость) определяющих критериев является условием, которое должно быть выполнено для получения подобия. Одинаковость же критериев, содержащих и другие величины, не входящие в условия однозначности, получается сама собой как следствие установившегося подобия; эти критерии называются определяемыми.

Согласно третьей теореме подобия условия, необходимые и достаточные для того, чтобы два процесса были подобными, заключаются в равенстве определяющих критериев. Итак, условие равенства критериев Re

где а — коэффициент теплоотдачи; / — характерный геометрический размер; А — коэффициент теплопроводности теплоносителя. Итак, условия (2-29) представляют собой условия инвариантности (одинаковости) определяющих критериев. Этим обеспечивается подобие процессов. Инвариантность определяемого критерия (критерия Nu), т. е. соотношение

Таким образом, одним из основных факторов, определяющих надежность и долговечность ГМР, компенсаторов и сильфонов УЧЭ КИП и А, является совместное действие низкочастотных переменных механических напряжений и коррозионно-активной среды, протекающее по критериям малоцикловой коррозионной усталости.

волокна (/?) в изломе определяется как отношение площади волокнистого (вязкого) излома к первоначальному расчетному сечению образца. Далее строится сериальная кривая процент волокна ~ температура испытания (рис. 46). 3 а п о р о г х л а д-н о ломкое т и п р н н и м а с г с я т е м п е р а т у р а, при к о т о [) о и п месте я 50 % в о л о к н а /,,„ (рис. 46), что примерно соответствует (/,,'2, Для ответственных деталей за критическую температур у хрупкости нередко при ни мают температуру, при которой в изломе имеется 90 % волокна (4и), а ударная вязкость сохраняет высокое значение. Порог хладноломкости /„, /а не является постоянной материала, а сильно зависит от его структуры, условия испытания, наличия концентраторов напряжений, размера деталей и т. д. Чем выше прочность (<т0),, <ти), тем выше порог хладноломкости. В случае определения надежности машин, хладноломкость не включается в систему факторов, определяющих надежность кон-

Из-за многообразия признаков, определяющих надежность, установить ее единый критерий затруднительно. Чаще всего при определении надежности исходят из понятия отказа машины, т. е. любой вынужденной остановки машины.

В числе конструктивных элементов, определяющих надежность, эксплуатационную пригодность и долговечность промышленных зданий и сооружений, особое место принадлежит подкрановым конструкциям. В преобладающем большинстве производств эксплуатируются подкрановые конструкции в виде сварных или прокатных балок, осуществленных по разрезной или неразрезной схемам.

Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, определяющих надежность нефтеперерабатывающего и нефтехимического оборудования. По данным [48] на 1 т сырья от коррозии разрушается 1 кг металла нефтеперерабатывающего оборудования. Коррозионные повреждения приводят к внеплановым ремонтам технологических установок, потерям ценного углеводородного сырья и нефтепродуктов, загрязнению окружающей среды, снижению качества топлив и масел вследствие их засорения продуктами коррозии и другим негативным последствиям [49].

При техническом диагностировании [25] оценку параметров технического состояния и выбор определяющих надежность параметров осуществляют по результатам анализа технической документации, данных оперативной диагностики или экспертного обследования. Цель анализа технической документации установить номенклатуру технических параметров, предельных состояний, выявить наиболее вероятные отказы и повреждения, а также элементы конструкции и ее участков, рост повреждаемости в которых и их дефектность могут привести к отказу. Особое внимание уделяют анализу причин, последствий и критических отказов, выявлению постепенных, деградационных и зависимых отказов, возможности внезапных отказов.

Структурную схему параметрической надежности рекомендуется выполнять в два этапа. Первый вариант схемы разрабатывается при начальной оценке функциональных связей, определяющих надежность машины, когда о роли отдельных повреждений можно делать лишь предварительные и априорные суждения. Окончательная отработка схемы производится после расчетов, а при ^наличии опытного образца — после исследования этих влияний и выявления основных функциональных связей.

3. Схема износа сопряжений, определяющих надежность работы расточного станка. Конструкция расточной головки и основные сопряжения, влияющие на ее работоспособность, в зависимости от величины износа U показаны на рис. 121.

Рис. 121. Схема износа сопряжений, определяющих надежность работы рао точной головки;

1. О прогнозировании надежности сложных систем с учетом их износа (369). 2. Анализ работоспособности агрегатного расточного станка (370). 3. Схема износа сопряжений, определяющих надежность работы расточного станка (371). 4. Расчет влияния износа сопряжений на точность станка (372). 5. Прогнозирование потери точности обработки при износе сопряжений станка (376)

К числу новых материалов относятся, в частности, высокопрочные титановые сплавы, более широкое применение которых в народном хозяйстве создаст условия для ускоренного освоения новой техники и технологии и обеспечит увеличение надежности и ресурса ее эксплуатации. До последнего времени титановые сплавы применяли в основном в авиационной и ракетной технике. Для широкого внедрения титановых сплавов в других отраслях промышленности требуются более разносторонние глубокие знания вопросов работоспособности и конструктивной прочности сплавов в различных условиях нагружения, особенно при циклических нагрузках в агрессивных средах. Вопрос о закономерностях изменения долговечности и выносливости сплавов важен еще и потому, что опыт их эксплуатации сравнительно невелик, а влияние различных факторов, определяющих надежность и долговечность, изучено недостаточно.