Роль внешних факторов, воздействующих на формирование отказов технических систем. Воздействие ветра и гололёда. Выполнила Печенина М. А
Введение В зависимости от условий эксплуатации изменяются показатели надежности и безотказности системы
Отказы технических устройств по их физической природе — следствие физико-химических процессов, непосредственно или косвенно влияющих на работоспособность элементов и возникновение отказов; определяются: типом материала; местом протекания процесса; видом энергии, определяющей характер процесса; эксплуатационным воздействием; внутренним механизмом процесса
Отказы в технических системах и развитие аварии могут происходить и по причине внешних воздействий, не связанных с производственными процессами. Сюда относятся внешние воздействия, связанные с: • • • автомобильным и железнодорожным транспортом (особенно при перевозке опасных грузов); работой станций по заправке горючим; работой соседних предприятий, в особенности тех, которые используют легковоспламеняющиеся или взрывоопасные вещества; механическими ударами, как, например, при обрушении конструкций.
Воздействие ветра и гололеда
На надежность технических систем ветер оказывает разнообразное влияние: в одних случаях — благоприятное, в других — неблагоприятное влияние на процессы в материалах машин. Кроме того, ветер при больших скоростях действует как силовой (нагрузочной) фактор, создавая дополнительные напряжения. Сила ветра зависит от перепада давлений воздуха, т. е. от расстояния между изобарами. На технические изделия, расположенные вне помещений, действует ветер и гололед. При обледенении увеличивается размер и масса изделий, что приводит к возрастанию действующих на них аэродинамических и физических нагрузок. Кроме того, гололед и гололедица, действуя на влажные гигроскопические материалы, вызывают образование частичек льда в порах, что снижает электрическое сопротивление этих материалов. Наиболее опасна гололедица, возникающая после оттепели и дождя, при резком похолодании. При замерзании влаги, проникшей в материал, происходят микроразрушения этого материала, вызываемые увеличением объема льда.
Для расчета интенсивности х параметров гололедно-ветрового режима используют распределение Гудрича:
При расчете прочности изделий используют метод эквивалентных нагрузок, основанных на обработке графиков загрузки изделий во времени. Для построения этих графиков необходимы сведения о суммарной продолжительности ветра и эквивалентного гололеда (ЭГ) (суммарная продолжительность действий интервала интенсивности МФ).
При переходе льда в жидкую фазу увеличенные размеры пор во многих случаях сохраняются, что создает рыхлость материала. Лед или вода снижают сопротивление электрических проводников. Сухой снег при метелях оказывает истирающее воздействие на поверхности материалов.
Распределенная ветровая нагрузка р на 1 м 3 наветренной поверхности определяется зависимостью:
Заключение Динамические нагрузки вызывают наибольшие напряжения, когда частота пульсации ветра совпадает с частотой собственных колебаний элементов.
Спасибо за внимание!