Вопрос 3.Процессы, снижающие работоспособность системы

Различные виды энергии, действуя на систему, вызывают в ее узлах и деталях процессы, снижающие начальные параметры изделия. Эти процессы связаны, как пра-вило, со сложными физико-химическими явлениями и приводят к деформации, износу, поломке, коррозии и другим видам повреждений. Это, в свою очередь, влечет за собой изменение выходных параметров изделия, что может привести к отказу.

Приведем примеры данных взаимосвязей. Механическая энергия, действующая в звеньях металлорежущего станка, приводит к возникновению процесса износа его звеньев. Это вызывает искажение начальной формы сопряжении (т. е. их повреждение), что приводит к потере станком точности, которая является основным выходным пара-метром станка. При достижении определенной погрешности обработки возникает от-каз.

Химическая энергия вызывает процессы коррозии в резервуарах и трубопрово-дах агрегатов химической промышленности. Повреждение стенок резервуаров может привести вначале к ухудшению выходных параметров агрегата (загрязнение химиче-ских веществ, изменение пропускных сечений трубопроводов), а затем при разрушении стенок к полному выходу из строя изделия.

21

Сочетание механических воздействий в том числе высокочастотных колебаний, а также влияние температурных и химических факторов на элементы конструкции са-молетов приводит к тому, что в них могут возникнуть усталостные разрушения (тре-щины). Они снижают несущую способность системы, что при определенной величине повреждения приводит к разрушению элемента конструкции и может закончиться ав-рией.

Процесс, возникающий в результате действия того или иного вида энергии, мо-жет не сразу привести к повреждению изделия. Часто существует период «накопления воздействий» прежде чем начнется период внешнего проявления процесса, т. е. повре-ждение изделия. Например, для начала развития усталостной трещины необходимо оп-ределенное число циклов переменных напряжений.

Повреждение материала изделия — это отклонение его контролируемых свойств от начальных, оно связано с выходными параметрами изделия определенной зависимостью. Не всякое повреждение влияет на выходные параметры изделия. Также и определенная степень этого повреждения может не повлиять на показатели работо-способности.

В надежности машин часто пользуются понятием дефекта, т. е. такого состоя-ния изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований техниче-ской документации, однако остается работоспособным. При этом дефект рассматрива-ется как возможная причина отказа. Понятие дефекта следует относить только к ре-зультату технологического процесса, а понятие повреждения - к результату воздейст-вий на систему при ее эксплуатации. При этом необходимо рассматривать не только факт возникновения повреждений, но и оценить степень этого повреждения. При до-стижении некоторого максимального значения степени повреждения наступает отказ изделия.