ОПТИМАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ОПЫТНОЙ ОТРАБОТКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
В соответствии с результатами анализа процесса испытаний ЛА (см. § 6.4) можно сформулировать задачу оптимизации плана опытной отработки следующим образом: найти такие объемы НАИ основных элементов, НКИ групп основных элементов и летных испытаний ЛА, а также такие величины базовых затрат на их организацию, при которых с минимальными затратами может быть обеспечена в ограниченные сроки опытная отработка ЛА с надежностью в условиях летных испытаний не менее требуемой.
С учетом зависимостей (6.75), (6.77) и (6.81) такая задача может быть представлена в следующей форме:
Си(лсо Пт Ссіу Сщ, Сл)=шіп; Р л (ПСЦ Ик->), Яд, СС(, Cjcq, С л) Рл. гр;
7и(Яс/, kv. Яд, Ссії СК7], Q< Т И. тр»
Сё/>0; Сщ > 0; С.;>0,
где яс/, яКТ], Яд — целые положительные числа.
Рассмотрим конкретную математическую постановку такой задачи, исключив для упрощения записей этап НКИ и сняв ограничение на время опытной отработки ЛА. В этих условиях на основании зависимостей (6.56) и (6.76) имеем следующую целевую функцию:
Си=2 (Ссі-^Ссн)Псі)~}~С],—СлоПл, (6.83)
;=і
где Сыо и Сдо —средние текущие затраты на стендовую отработку t’-ro основного элемента и летную отработку ЛА, отнесенные соответственно к одному стендовому и одному летному испытанию.
При выборе функции ограничения Рп будем полагать, что известны следующие характеристики основных элементов и ЛА, входящие в формулы (6.70), (6.72) и (6.74):
А, = А’іХ*[2У*і3; В=В’Х? Г9′, (6.84)
а также коэффициенты сц, (Зі, Р2, Рз — При этом
Yc—A-с;?; эЭд=вс7- (6.85)
Используя зависимости (6.66) и (6.85), запишем выражение для функции ограничения:
Ял=ЯЛоо- Ялсо-П ^iO[Pcice-(/Jcic.-/Je/o)exp(—eiC^) X { /=.1
X «сг)])-ехр( — ВС’*пя). (6.86)
Опуская далее индексы «с» и «л» и пренебрегая целочислен — НОСТЬЮ величин tlci, tin, для принятых условии получим следующую постановку задачи (6.82) :
«=1
X exp (~ЯС’Рд)>Я
Таким образом, имеем линейную целевую функцию и довольно сложное нелинейное ограничение, заданное в виде неравенства, т. е. задача (6.87) может быть решена методами нелинейного программирования. Однако ограничение па функцию надежности, заданное в виде неравенства по соображениям, которые обсуждались в § 6.3, можно заменить равенством. При этом становится возможным решение задачи обобщенным методом неопределенных множителей Лагранжа. Функция Лагранжа в соответствии с постановкой (6.87) принимает вид
к
і=1
+х|ятр-ям+[я00— П Л, с;-|[Я,«-(Я, С.-Я<0) X
х exp (— BjC’firii)] I exp (—BC’Qn)
Корни системы (2/г+З) алгебраических уравнений: дЬ/д=0; dL/dn—0; dL/dC’=- 0; dL/dC’i~0; dL/dtii—0 (/= 1,2, …,£) и являются искомыми оптимальными параметрами Пі, п, С/, С’.
Дли получения этих оптимальных значений можно использовать стандартные программы решения на ЭЦВМ системы нелинейных алгебраических уравнений. Трудности в принципе могут возник-
путь лишь из-за большого количества неизвестных. Однако обычно число основных элементов ЛА, отрабатываемых автономно, не превышает 4-f-10, что приводит к системам, включающим соответственно 11-Е-23 уравнения.
Основная сложность решения подобной задачи — правильность выбора исходных данных, т. е. предварительная обработка большого статистического материала по испытаниям аналогичных изделий. Так, для решения системы уравнений (6.89) необходимо знать следующие величины:
k, Сі о, С0, Аь В[, В, а,, Р;, Р, Ріж, Poo, Рю, (6.90) т. е. всего (7k+5) констант.
На первый взгляд может показаться, что, задаваясь большим числом исходных данных, которые часто известны лишь приближенно, можно предопределить неточность конечных результатов, т. е. полученное ранее описание процесса и постановка задачи оптимизации сами по себе не будут нести существенной информации. Однако это далеко не так. Логика, заложенная в математической модели процесса изменения надежности и функции затрат, позволяет получить ряд интересных результатов даже при изменении исходных данных в широких интервалах. Кроме того, при решении задачи не исключено и применение Методов стохастической оптимизации, которые позволяют с учетом вариаций исходных данных найти не только математические ожидания оптимизируемых параметров, но и их дисперсии. Подробнее об этих методах можно прочесть, например, в [21, 59].
Даже поверхностный анализ математической модели (6.88),
(6.89) позволяет получить ряд качественных зависимостей. Чтобы подтвердить эту мысль, рассмотрим первые три уравнения системы
(6.89) .
В соответствии с функцией (6.88) уравнение dL/dX=0 принимает вид
Роо- П А£? [/>!«-(/>!—Я, о) ехр(- Я£;Ч)]
. . X ехр(—Дб’р«)=^Роо —Ртр. (6.91)
Используя выражение (6.88) с учетом уравнения (6.91), получим дЦдп=С’0-ХВС’ЦРж-Ргр),
при этом второе уравнение системы (6.89) записывается в виде
С’Р=С0/[кВ {Рж — Я. гр)]. (6.92)
Аналогично, используя функцию (6.88) и уравнение (6.91), получим
dL/dC’= 1 — ХрДяС’И-» (/>«,_/>), (6.93)
*
тогда третье уравнение системы (6.89) принимает вид
С'(Р_1) = 1ДХрД«(Рте-Р1р)], (6.94)
£’р = £7[Хря£ (/>»-/>,„)]. (6.95)
Приравнивая правые части уравнений (6.92) и (6.95), после элементарных преобразований получим
Со«/С’=С7С’=1/Р — (6.96)
Из анализа первых трех уравнений системы (6.89) следует, что между оптимальными величинами текущих С" и базовых С’ затрат на летную отработку ЛА существует простое соотношение. Вспомним, что коэффициент р определяет зависимость эффективности летной отработки от базовых затрат на ее организацию и в соответствии с формулой (6.85) может быть представлен в виде
P=log3j/log С’. ^ (6.97)
Если коэффициент эффективности летных испытаний линейно зависит от базовых затрат, т. е. Р=1, то в соответствии с полученной формулой (6.96) общий объем средств, отведенных на летную отработку, должен быть разделен па две равные части С’ и С". Обычно наблюдается более слабая, чем линейная, зависимость эффективности летных испытаний от базовых затрат, т. е. 0<р<1. В этих условиях выгоднее вкладывать больше средств непосредственно в летные испытания, т. е. оптимальные базовые затраты становятся менее 50% тех средств, которые выделяются на этап летной отработки.
Отметим, что получено оптимальное соотношение затрат С" и С’, но не их абсолютные величины, значения которых тесно связаны с затратами на стендовую отработку, что формально отражается уравнением (6.89). Кроме того, для этапа стендовых испытаний таких простых соотношений, как (6.96), установить аналитически не удается. Это связано с тем, что перераспределение базовых и текущих затрат на стендовую отработку, каждого основного элемента изменяет абсолютную величину затрат на летную отработку ЛА, т. е. сказывается сразу на всех оптимизируемых параметрах.
Рассмотрим некоторые обобщенные результаты решения задачи (6.87), полученные при достаточно широком диапазоне изменения исходных данных. На рис. 6.4 даны графики суммарных затрат Си (в уел. ед.) на опытную отработку ЛА как функции надежности
k
изделия В стендовых условиях РС=ГІЯ/, обобщенного коэффи — циента соответствия условий наземной и летной отработки с=
k
= ГК и требуемой надежности ЛА в летных условиях Рл. тр; оп-
1=1
тимальные значения надежности Рс, отвечающие минимуму затрат, соединены пунктирной линией. Анализ графиков показывает, что с ростом требуемой надежности Рл. тр увеличиваются суммарные за
траты на опытную отработку. Только при решении задачи (6.87) удается установить количественные соотношения между требуемой надежностью ЛА в условиях летных испытаний и той ценой, которой она может быть обеспечена. С увеличением Лл. тр при прочих равных условиях также возрастает оптимальная требуемая надежность ЛА в наземных условиях Рс. Как и указывалось ранее, с увеличением степени соответствия условий наземных и летных испы
таний т. е. с ростом коэффициента ус, увеличиваются оптимальные требуемые значения надежности ЛА в наземных условиях Рс, а также, что особенно важно, снижаются суммарные расходы на отработку.
На рис. 6.5 представлены графики функции затрат на опытную отработку ЛА (в уел. ед.) в зависимости от доли суммарных базовых затрат на стендовую отработку С б, выраженных в процентах от величины Си, а также от требуемой надежности Л А в условиях летных испытаний Рл. тр — Оптимальные значения Сб соединены пунктирной линией. Из рисунка видно, что с ростом требований к надежности ЛА увеличивается оптимальная доля базовых затрат, причем затраты на организацию испытаний составляют 30^-50% от стоимости опытной отработки.
На рис. 6.6 представлены графики той же функции суммарных затрат на опытную отработку (в уел. ед.), но в зависимости от базовых затрат и определяющего параметра ЛА — стартовой массы X. Из рисунка видно, что с увеличением стартовой массы ЛА, являющейся при прочих равных условиях мерой сложности изделия, увеличивается стоимость отработки и растет оптимальная доля базовых затрат. Эта тенденция описывалась и ранее, однако результаты решения задачи (6.87)~позволяют установить количественные соотношения между ростом сложности ЛА и оптимальными затратами на организацию его отработки. Таким образом, при создании сложных изделий основное направление совершенствования процесса их отработки — это развитие базы для наземных испытаний.
При рассмотрении задачи оптимизации планов опытной отработки было снято ограничение на время отработки. Ясно, что при введении в задачу этого дополнительного ограничения оптимальные суммарные расходы С и на опытную отработку ЛА могут остаться прежними или возрасти. Формально это вызвано уменьшением области, в которой может быть найден минимум функции Си. Логические соображения, подтверждающие справедливость высказанного, также очевидны. Так, для сокращения сроков отработки на каждом этапе необходимы дополнительные силы и средства, которые позволят быстрее изготавливать опытные образцы изделий
Си, усл. ед 45-
W —
35 —
30 — (большие производственные площади, дополнительная рабочая сила и т. д.), в сжатые сроки вести испытания (параллельная работа стендов или установок, автоматизация обработки результатов и т. п.).
Если база, создаваемая при организации испытаний, обеспечивает выполнение работ в установленные сроки, то оптимальные затраты С и на опытную отработку не зависят от ограничений на вре — 2 кии.
В заключение заметим, что оптимизируемая функция Си («г, п, С/, С’) довольно плавно изменяется в районе минимума, что позволяет на практике с учетом некоторых неформализованных факторов отступать от экстремальных значений.
Таблица 1 Некоторые законы распределения
|
Распределение |
Плотность распределения |
Параметры и моменты распределения |
Хи-квадрат (X2) |
/ (х) = 0 при х < 0; / (х) = —(х12)<*Р>-*е-хР ‘ 2T(k/2) (см. табл. 6 приложения) |
k — число степеней свободы; гпх=к °х = Y 2k |
Стьюдеита |
/«- ’ :г[,‘:’Г1х У кя 1 (/г/2) х(,+-) (см. табл. 7 приложения) |
k — число степеней свободы; 1 тх — 0; ojc — V Щ2 — 2 |
Пуассона |
Распределение вероятностей случайной величины X ах „ вер (X = х) =——— е х! (см. табл. 8 приложения) |
а — параметр распределения; «х = °х = V* |
Биномиаль ное |
Распределение вероятностей случайной величины X вер (X = х) = = ——— ——— Рх (1 — Р)п~х х (п — х)! (см. номограммы 1 и 2 приложения) |
п — число независимых испытаний; Р — вероятность появления события при одном испытании; % = пР; ах = УпР( — Р) |
Релея |
/ (х) = 0 при х < 0; / (х) = —- е-*2/<2о2) при х>0 g2 |
о — параметр распределения; тх = оУ л12; сх= о У 2 — я/2 |
Г амма (при целочисленных k — распределение Эрланга) |
/ (х) = 0 при х < 0; /(х) — },кхк^е~1х при х > 0; Г(/г)—гамма-функция; прн це — целочисленных k Г(*) = (*—1)1 |
X и k — параметры распределения (положительные постоянные) ; тх = Л/Х; о* = У-Ь ■ X |
Распределение |
Плотность распределения |
Параметры и моменты распределения |
Вейбулла |
/ (х) = 0 при х < 0; /(х) = — ■*0 при х > 0 |
га и Хо — параметры распределения; •Пх = хут г(^-+і); = xj/m X |
x/r(1+|)+[r(1+i)f. Г(&) —гамма-функция |
||
Экспоненци альное |
/ (х) = |
/Т— параметр распределения; "** = 1Д; = 1А |
Таблица 2 |
Значения плотности нормального распределения
/ (х) = —~гг е-*5/2
у 2л
л: |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
X |
0,0 |
0,3989 |
3989 |
3989 |
3988 |
3986 |
3984 |
3982 |
3980 |
3977 |
3973 |
0,0 |
0,1 |
3970 |
3965 |
3961 |
3956 |
3951 |
3945 |
3939 |
3932 |
3925 |
3918 |
0,1 |
0,2 |
3910 |
3902 |
3894 |
3885 |
3876 |
3867 |
3857 |
3847 |
3836 |
3825 |
0,2 |
0,3 |
3814 |
3802 |
3790 |
3778 |
3765 |
3752 |
3739 |
3726 |
3712 |
3697 |
0,3 |
0,4 |
3683 |
3668 |
3653 |
3637 |
3621 |
3605 |
3589 |
3572 |
3555 |
3538 |
0,4 |
0,5 |
3521 |
3503 |
3485 |
3467 |
3448 |
3429 |
3410 |
3391 |
3372 |
3352 |
0,5 |
0,6 |
3332 |
3312 |
3292 |
3271 |
3251 |
3230 |
3209 |
3187 |
3166 |
3144 |
0,6 |
0,7 |
3123 |
3101 |
3079 |
3056 |
3034 |
ЗОН |
2989 |
2966 |
2943 |
2920 |
0,7 |
0,8 |
2897 |
2874 |
2850 |
2827 |
2803 |
2780 |
2756 |
2732 |
2709 |
2685 |
0,8 |
0,9 |
2661 |
2637 |
2613 |
2589 |
2565 |
2541 |
2516 |
2492 |
2468 |
2444 |
0,9 |
1,0 |
0,2420 |
2396 |
2371 |
2347 |
2323 |
2299 |
2275 |
2251 |
2227 |
2203 |
1,0 |
1,1 |
2179 |
2155 |
2131 |
2107 |
2083 |
2059 |
2036 |
2012 |
1989 |
1965 |
1,1 |
1,2 |
1942 |
1919 |
1895 |
1872 |
1849 |
3826 |
1804 |
1781 |
1758 |
1736 |
1,2 |
1,3 |
1714 |
1691 |
1669 |
1647 |
1626 |
1604 |
1582 |
1561 |
1539 |
1518 |
1,3 |
1,4 |
1497 |
1476 |
1456 |
1435 |
1415 |
1394 |
1374 |
1354 |
1334 |
1315 |
1,4 |
1,5 |
1295 |
1276 |
1257 |
1238 |
1219 |
1200 |
1182 |
1163 |
1145 |
1127 |
1,5 |
1,6 |
1109 |
1092 |
1074 |
1057 |
1040 |
1023 |
1006 |
0989 |
0973 |
0957 |
1,6 |
1,7 |
0940 |
0925 |
0909 |
0893 |
0878 |
0863 |
0848 |
0833 |
0818 |
0804 |
1,7 |
1,8 |
0790 |
0775 |
0761 |
0748 |
0734 |
0721 |
0707 |
0694 |
0681 |
0669 |
1,8 |
1,9 |
0656 |
0644 |
0632 |
0620 |
0608 |
0596 |
0584 |
0573 |
0562 |
0551 |
1,9 |
2,0 |
0,0540 |
0529 |
0519 |
0508 |
0498 |
0488 |
0478 |
0468 |
0459 |
0449 |
2,0 |
2,1 |
0440 |
0431 |
0422 |
0413 |
0404 |
0396 |
0388 |
0379 |
0371 |
0363 |
2,1 |
2,2 |
0355 |
0347 |
0339 |
0332 |
0325 |
0317 |
0310 |
0303 |
0297 |
0290 |
2,2 |
2,3 |
0283 |
0277 |
0270 |
0264 |
0258 |
0252 |
0246 |
0241 |
0235 |
0229 |
2,3 |
2,4 |
0224 |
0219 |
0213 |
0208 |
0203 |
0198 |
0194 |
0189 |
0184 |
0180 |
2,4 |
X |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
X |
2,5 |
0175 |
0171 |
0167 |
0163 |
0158 |
0154 |
0151 |
0147 |
0143 |
0139 |
2,5 |
2 6 |
0136 |
0132 |
0129 |
0126 |
0122 |
0119 |
0116 |
0113 |
ОНО |
0107 |
2,6 |
2 7 |
0104 |
0101 |
0099 |
0096 |
0093 |
0091 |
0088 |
0086 |
0084 |
0081 |
2,7 |
2,8 |
0079 |
0077 |
0075 |
0073 |
0071 |
0069 |
0067 |
0065 |
0063 |
0061 |
2,3 |
2,9 |
0060 |
0058 |
0056 |
0055 |
0053 |
0051 |
0050 |
0048 |
0047 |
0046 |
2,9 |
3 0 |
0,0044 |
0043 |
0042 |
0040 |
0039 |
0038 |
0037 |
0036 |
0035 |
0034 |
3,0 |
3 1 |
‘0033 |
0032 |
0031 |
0030 |
0029 |
0028 |
0027 |
0026 |
0025 |
0025 |
3,1 |
ЗІ2 |
0024 |
0023 |
0022 |
0022 |
0021 |
0020 |
0020 |
0019 |
0018 |
0018 |
3,2 |
3 3 |
0017 |
0017 |
0016 |
0016 |
0015 |
0015 |
0014 |
0014 |
0013 |
0013 |
3,3 |
3 4 |
0012 |
0012 |
0012 |
ООП |
ООП |
0010 |
0010 |
0010 |
0009 |
0009 |
3,4 |
3 5 |
0009 |
0008 |
0008 |
0008 |
0008 |
0007 |
0007 |
0007 |
0007 |
0006 |
3,5 |
3 6 |
0006 |
0006 |
0006 |
0005 |
0005 |
0005 |
0005 |
0005 |
0005 |
0004 |
3,6 |
37 |
0004 |
0004 |
0004 |
0004 |
0004 |
0004 |
0003 |
0003 |
0003 |
0003 |
3,7 |
3 8 |
0003 |
0003 |
0003 |
0003 |
0003 |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
3,8 |
з’э |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
0002 |
0001 |
0001 |
3,9 |
X |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
X |
Таблица 3 |
Значения функции нормального распределения х Ф (х) = —1…….. f е_<2/2 dt V2я Л,
|
X |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
б |
7 |
8 |
9 |
|
1,9 |
0,9 |
7128 |
7193 |
7257 |
7320 |
7381 |
7441 |
7500 |
7558 |
7615 |
7670 |
2,0 |
0,9 |
7725 |
7778 |
7831 |
7882 |
7932 |
7982 |
8030 |
8077 |
8124 |
8169 |
2,1 |
0,0 |
8214 |
8257 |
8300 |
8341 |
8382 |
8422 |
8461 |
8500 |
8537 |
8574 |
2,2 |
0,9 |
8610 |
8645 |
8679 |
8713 |
8745 |
8778 |
8809 |
8840 |
8870 |
8899 |
2,3 |
0,9 |
8928 |
8956 |
8983 |
9010 |
9036 |
9061 |
9086 |
9111 |
9134 |
9158 |
2,4 |
0,9г |
1802 |
2024 |
2240 |
2451 |
2656 |
2857 |
3053 |
3244 |
3431 |
3613 |
2,5 |
0,92 |
3790 |
3963 |
4132 |
4297 |
4457 |
4614 |
4766 |
4915 |
5060 |
5201 |
2,6 |
0,У2 |
5339 |
5473 |
5603 |
5731 |
5855 |
5975 |
6093 |
6207 |
6319 |
6427 |
2,7 |
0,92 |
6533 |
6636 |
6736 |
6833 |
6928 |
7020 |
7110 |
7197 |
7282 |
7365 |
2,8 |
0,92 |
7445 |
7523 |
7599 |
7673 |
7744 |
7814 |
7882 |
7948 |
8012 |
8074 |
2,9 |
0,92 |
8134 |
8193 |
8250 |
8305 |
8359 |
8411 |
8462 |
8511 |
8559 |
8605 |
3,0 |
0,92 |
8659 |
8694 |
8736 |
8777 |
8817 |
8856 |
8893 |
8930 |
8965 |
8999 |
3,1 |
9, Уз |
0324 |
0646 |
0957 |
1260 |
1553 |
1836 |
«2112 |
2378 |
2636 |
2886 |
3,2 |
0,93 |
3129 |
3363 |
3590 |
3810 |
4024 |
4230 |
4429 |
4623 |
4810 |
4991 |
3,3 |
0,9з |
5166 |
5335 |
5499 |
5658 |
5811 |
5959 |
6103 |
6242 |
6376 |
6505 |
3,4 |
0,9з |
6631 |
6752 |
6869 |
6982 |
7091 |
7197 |
7299 |
7398 |
7493 |
7585 |
3,5 |
9,Уз |
7674 |
7760 |
7842 |
7922 |
7999 |
8074 |
8146 |
8215 |
8282 |
8347 |
3,6 |
9,Уз |
8409 |
8469 |
8527 |
8583 |
8637 |
8689 |
8739 |
8787 |
8834 |
8879 |
3,7 |
9,Уз |
8922 |
8964 |
9004 |
9043 |
9080 |
9116 |
9150 |
9184 |
9216 |
9247 |
3,8 |
0,94 |
2765 |
3052 |
3327 |
3593 |
3848 |
4094 |
4331 |
4558 |
4777 |
4988 |
3,0 |
0,У4 |
5190 |
5385 |
5573 |
5753 |
5926 |
6092 |
6252 |
6406 |
6554 |
6696 |
4,0 |
9,94 |
6833 |
6964 |
7090 |
7211 |
7327 |
7439 |
7546 |
7649 |
7748 |
7843 |
4,1 |
9,94 |
7934 |
8022 |
8106 |
8186 |
8264 |
8338 |
8409 |
8477 |
8542 |
8605 |
4,2 |
9,94 |
8665 |
8723 |
8778 |
8832 |
8882 |
8931 |
8978 |
9023 |
9066 |
9107 |
4,3 |
9,9s |
1460 |
1837 |
2198 |
2544 |
2876 |
3193 |
3497 |
3788 |
4066 |
4332 |
4,4 |
9,Уб |
4588 |
4832 |
5065 |
5288 |
5502 |
5706 |
5902 |
6089 |
6268 |
6439 |
4,5 |
0.9s |
6602 |
6759 |
6908 |
7051 |
7187 |
7318 |
7442 |
7561 |
7675 |
7784 |
4,6 |
0,95 |
7888 |
7987 |
8081 |
8172 |
8258 |
8340 |
8419 |
8494 |
8566 |
8634 |
4,7 |
9,У5 |
8699 |
8761 |
8821 |
8877 |
8931 |
8983 |
9032 |
9079 |
9124 |
9166 |
4,8 |
0,Уб |
2067 |
2454 |
2822 |
3173 |
3508 |
3827 |
4131 |
4420 |
4696 |
4958 |
4,9 |
0,9б |
5208 |
5446 |
5673 |
5888 |
6094 |
6289 |
6475 |
6652 |
6821 |
6981 |
5,0 |
0,96 |
7134 |
7278 |
7416 |
7548 |
7672 |
7791 |
7904 |
8011 |
8113 |
8210 |
5,1 |
9,96 |
8302 |
8389 |
8472 |
8551 |
8626 |
8698 |
8765 |
8830 |
8891 |
8949 |
5,2 |
9,9? |
004 |
056 |
105 |
152 |
197 |
240 |
280 |
318 |
354 |
388 |
5,3 |
9,97 |
421 |
452 |
481 |
509 |
539 |
560 |
584 |
606 |
628 |
648 |
5,4 |
u. yj |
667 |
685 |
702 |
718 |
734 |
748 |
762 |
775 |
787 |
799 |
5,5 |
0 ,yj |
810 |
821 |
831 |
840 |
849 |
857 |
865 |
873 |
880 |
886 |
5,6 |
0,97 |
893 |
899 |
905 |
910 |
915 |
920 |
924 |
929 |
933 |
936 |
5,/ |
О. Уб |
40 |
44 |
47 |
50 |
53 |
55 |
58 |
60 |
63 |
65 |
5,8 |
У, У8 |
67 |
69 |
71 |
72 |
74 |
75 |
77 |
78 |
79 |
81 |
5,9 1 |
9,Уб |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
87 |
88 |
89 |
90 |
Примечания:
1. Для отрицательных значений аргумента
Ф(—*) = 1__ф(;|;).
lTt, 2 ИЛДе“С„оУ ^п9т°:ш, ает ее повторение, например при х=3,95 имеем
J — и, У40иУ^= и, УУУУоиУ^.
Квантили нормального распределения “а
Таблица 5 |
Толерантные множители для нормального распределения
|
а
|
Квантили распределения Стьюдента
2 Г [(£ + 1)/2] У5Г Г(й/2) |
ft |
т |
||||||||
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
0,98 |
0,99 |
0,999 |
|
1 |
1,000 |
1,376 |
1,963 |
3,078 |
6,314 |
12,706 |
31,821 |
63,657 |
636,619 |
2 |
0,816 |
1,061 |
1,336 |
1,886 |
2,920 |
4,303 |
6,965 |
9,965 |
31,598 |
3 |
0,765 |
0,978 |
1,250 |
1,638 |
2,353 |
3,181 |
4,541 |
5,841 |
12,941 |
4 |
0,741 |
0,941 |
1,190 |
1,533 |
2,132 |
2,776 |
3,747 |
4,604 |
8,610 |
5 |
0,727 |
0,920 |
1,156 |
1,476 |
2,015 |
2,571 |
3,365 |
4,032 |
6,869 |
6 |
0,718 |
0,906 |
1,134 |
1 ,440 |
1,943 |
2,447 |
3,143 |
3,707 |
5,959 |
7 |
0,711 |
0,896 |
1,119 |
1,415 |
1,895 |
2,365 |
2,998 |
3,499 |
5,405 |
8 |
0,706 |
0,889 |
1,108 |
1,397 |
1,860 |
2,306 |
2,896 |
3,355 |
5,041 |
9 |
0,703 |
0,883 |
1,100 |
1,383 |
1,833 |
2,262 |
2,821 |
3,250 |
4,781 |
10 |
0,700 |
0,879 |
1,093 |
1,372 |
1,812 |
2,228 |
2,764 |
3,169 |
4,587 |
12 |
0,695 |
0,873 |
1,083 |
1,356 |
1,782 |
2,179 |
2,681 |
3,055 |
4,318 |
14 |
0,692 |
0,868 |
1,076 |
1,345 |
1,761 |
2,145 |
2,624 |
2,977 |
4,140 |
16 |
0,690 |
0,865 |
1,071 |
1,337 |
1,746 |
2,120 |
2,583 |
2,921 |
4,015 |
18 |
0,688 |
0,862 |
1,067 |
1,330 |
1,734 |
2,101 |
2,552 |
2,878 |
3,922 |
20 |
0,687 |
0,860 |
1,064 |
1,325 |
1,725 |
2,086 |
2,528 |
2,845 |
3,850 |
25 |
0,684 |
0,856 |
1,058 |
1,316 |
1,708 |
2,060 |
2,485 |
2,787 |
3,725 |
ЗО |
0,683 |
0,854 |
1,055 |
1,310 |
1,697 |
2,042 |
2,457 |
2,750 |
3,646 |
60 |
0,679 |
0,848 |
1,046 |
1,296 |
1,671 |
2,000 |
2,390 |
2,660 |
3,460 |
оо |
0,674 |
0,842 |
1,036 |
1,282 |
1,645 |
1,960 |
2,326 |
2,576 |
3,291 |
j* Sk (х) dx = 2 ~fT |
j (1 + л:2/й)_(й+1)/2й? лг=7. |
Т а б. л и ц а 8
ft-o
|
Номограмма 1
Нижний доверительный предел оценки надежности при биномиальном плане с коэффициентом доверия 0,5
Номограмма 2
Нижний доверительный предел оценки надежности при биномиальном плане с коэффициентом доверия 0,9
Статистические характеристики прочности некоторых конструкционных материалов
|
Алюминиевые и магниевые сплавы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
R |
АМгАП |
1,1: 6,5 |
28,78 |
5,90 |
1548 |
— |
— |
— |
АМгЗМ |
0,5-4,5 |
22,15 |
4,14 |
7 088 |
12,45 |
11,00 |
7 076 |
АМгЗП |
0,5-4,5 |
28,02 |
4,97 |
7 402 |
22,53 |
8,46 |
7 402 |
АМгбВМ |
0,5-4,5 |
30,12 |
3,45 |
43 993 |
17,71 |
9,71 |
43 993 |
В95АТ |
0,3=2,5 |
55,71 |
2,73 |
11 883 |
49,02 |
5,17 |
1551 |
2,6=10,0 |
54,38 |
3,58 |
4 080 |
47,69 |
5,55 |
1 006 |
|
В95АМТ |
0,3=2,5 |
54,42 |
2,72 |
1550 |
48,51 |
2,93 |
1550 |
2,6=10,0 |
54,22 |
2,25 |
160 |
47,56 |
3,07 |
133 |
|
В95АТН |
1,2=10,0 |
54,54 |
2,30 |
2434 |
48,61 |
3,65 |
2 434 |
МА2-1М |
0,8=2,0 |
27,62 |
2,68 |
2928 |
17,95 |
5,32 |
2928 |
МА8М |
0,8=2,5 |
26,01 |
2,66 |
26 306 |
18,47 |
10,47 |
2 760 |
3,0=4,0 |
25,38 |
3,08 |
917 |
16,76 |
9,93 |
149 |
|
МА8Н |
0,8=2,0 |
25,95 |
2,77 |
2590 |
18,65 |
8,98 |
2535 |
САП-1 |
0,8=1,5 |
31,92 |
7,73 |
437 |
— |
— |
— |
САП-1 <500° С) |
0,8=1,5 |
3,66 |
17,20 |
427 |
— |
— |
— |
АМгбМ А = 1200 мм |
0,5 |
33,16 |
2,59 |
600 |
16,46 |
4,95 |
600 |
1,0 |
33,41 |
3,02 |
1 041 |
16,33 |
5,20 |
680 |
|
1,2 |
33,29 |
2,36 |
2561 |
16,74 |
3,17 |
2567 |
|
1,5 |
32,72 |
2,33 |
2939 |
16,64 |
4,44 |
688 |
|
2,0 |
32,92 |
2,14 |
1982 |
16,86 |
4,53 |
1089 |
|
2,5 |
‘33,04 |
1,85 |
650 |
17,05 |
5,10 |
398 |
|
3,0 |
33,58 |
2,92 |
1 053 |
18,18 |
7,99 |
669 |
|
3,5 |
33,70 |
2,18 |
166 |
18,51 |
6,69 |
166 |
|
4,0 |
33,90 |
3,11 |
360 |
18,74 |
9,12 |
269 |
|
4,5 |
35,03 |
4.52 |
67 |
20,20 |
12,16 |
67 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
АМгбМ 6= 1500 мм |
0,5 |
33,54 |
2,36 |
174 |
16,74 |
2,47 |
174 |
0,8 |
32,61 |
3,26 |
80 |
16,18 |
4,14 |
80 |
|
1,0 |
33,39 |
3,88 |
513 |
16,75 |
5,43 |
503 |
|
1,2 |
33,57 |
3,77 |
694 |
17,14 |
4,55 |
694 |
|
1,5 |
33,00 |
2,09 |
914 |
16,77 |
4,12 |
796 |
|
1,8 |
32,60 |
1,97 |
88 |
17,29 |
4,49 |
90 |
|
2,0 |
33,08 |
3,22 |
752 |
17,45 |
4,38 |
665 |
|
2,5 |
33,50 |
2,04 |
441 |
17,74 |
5,37 |
270 |
|
3,0 |
34,17 |
3,48 |
795 |
18,61 |
6,95 |
467 |
|
3,5 |
33,46 |
2,04 |
96 |
18,48 |
5,87 |
94 |
|
4,0 |
33,90 |
2,65 |
287 |
18,94 |
6,48 |
298 |
|
АМгбМ 6 = 2000 мм |
1,5 |
33,10 |
2,42 |
2669 |
16,54 |
5,64 |
1427 |
2,0 |
33,08 |
2,54 |
465 |
17,23 |
4,34 |
282 |
|
2,5 |
33,59 |
2,55 |
186 |
18,86 |
6,48 |
134 |
|
3,0 |
34,42 |
3,16 |
644 |
19,43 |
5,61 |
433 |
|
3,5 |
33,72 |
2,73 |
137 |
17,88 |
4,83 |
130 |
|
4,0 |
34,21 |
2,78 |
223 |
19,04 |
6,15 |
198 |
|
4,5 |
35,26 |
3,14 |
125 |
19,45 |
9,77 |
122 |
|
АМгбН 6 = 1200 мм |
1,0 |
39,24 |
2,00 |
67 |
30,56 |
2,81 |
67 |
2,5 |
41,81 |
1,85 |
236 |
33,78 |
2,87 |
234 |
|
3,5 |
40,56 |
2,62 |
333 |
33,77 |
4,87 |
331 |
|
4,0 |
40,54 |
3,83 |
521 |
33,45 |
4,71 |
593 |
|
5,0 |
43,64 |
2,37 |
38 |
35,13 |
2,89 |
38 |
|
АМгбН 6=1500 мм |
2,0 |
40,41 .2,42 |
330 33,40 |
3,39 |
330 |
||
3,0 39,60 | 2,50 |
220 33,04 |
3,85 |
220 |
||||
5,0 | 42,20 | 3,12 | 186 | 35,76 |
| 5,00 | 188 |
X |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
АМгбМУП 6=2000 мм |
2,5 3.0 4.0 5.0 |
41,31 40,20 40,57 44,63 |
2,53 2,91 3,22 3,13 |
257 721 888 103 |
33,71 33,45 33,51 37,08 |
1.93 3,38 3.94 3,88 |
257 720 849 101 |
АМгбМУП 6= 1200 мм |
2,0 |
29,87 |
4,55 |
443 |
15,23 |
5,09 |
372 |
3,0 |
31,37 |
4,32 |
181 |
18,22 |
6,53 |
165 |
|
4,0 |
32,86 |
2,03 |
35 |
19,35 |
2,78 |
35 |
|
АМгбІМ 6= 1200 мм |
2,0 |
33,12 |
1,98 |
37 |
16,34 |
4,14 |
37 |
3,0 |
34,83 |
3,74 |
393 |
19,98 |
10,03 |
375 |
|
4,0 |
35,86 |
2,36 |
749 |
20,72 |
8,63 |
671 |
|
АЛ9 |
— |
26,05 |
10,35 |
15 763 |
— |
— |
— |
АЛ6 |
— |
17,67 |
3,38 |
927 |
— |
— |
— |
АЛ 4 |
т |
26,70 | 8,55 | 10 305 и т а новые сплавы |
|||||
ОТ4 |
0,5 |
72,0 |
3,12 |
501 |
— |
— |
— |
ПО |
76,0 |
3,95 |
6 303 |
— |
— |
— |
|
2,0 |
78,5 |
3,82 |
1531 |
— |
— |
— |
|
4,0 |
78,7 |
3,68 |
570 |
— |
— |
— |
|
6,0 |
79,0 |
3,16 |
481 |
— |
— |
— |
|
10,0 |
76,0 |
4,21 |
344 |
— |
— |
— |
|
ОТ4-1 |
по |
66,3 |
4,75 |
6 401 |
— |
— |
— |
2,0 |
71,0 |
3,80 |
3417 |
— |
— |
— |
|
3,0 |
72,0 |
4,16 |
235 |
— |
— |
— |
|
4,0 |
72,0 |
3,26 |
260 |
— |
— |
— |
|
5,0 |
70,6 |
3,11 |
101 |
— |
— |
— |
|
ОТ4-2 |
2,5 |
102,5 |
3,37 J 182 |
— |
— 1 — |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
BTI-1 |
1,0 |
52,3 |
5,35 |
5 468 |
— |
— |
— |
2,0 |
55,0 |
5,45 |
2492 |
— |
— |
— |
|
3,0 |
54,3 |
6,44 |
1727 |
— |
— |
— |
|
4,0 |
53,6 |
5,59 |
1046 |
— |
— |
— |
|
ВТ5-1 |
0,8 |
83,5 |
3,23 |
5 405 |
— |
— |
— |
2,0 |
82,8 |
3,23 |
505 |
— |
— |
— . |
|
ВТ6С |
2,0 |
84,7 |
2,95 |
139 |
— |
— |
— |
4,0 |
90,0 |
4,44 |
114 |
— |
— |
— |
|
6,0 |
88,0 |
3,97 |
338 |
87,0 |
1,72 |
— |
|
ВТ14 (отожженный) |
1,0 |
90,5 |
4,41 |
358 |
— |
— |
— |
2,0 |
94,0 |
1,91 |
143 |
— |
— |
— |
|
3,0 |
92,5 |
2,70 |
252 |
— |
— |
— |
|
ВТ14 (закаленный) |
0,6 |
118,0 |
7,20 |
127 |
— |
— |
— |
0,8 |
117,5 |
11,06 |
555 |
— |
— |
— |
|
2,5 |
126,0 |
5,55 |
99 |
— |
— |
— |
|
ВТ14 (сварной шов) |
— |
96,9 |
3,25 |
— |
— |
— |
— |
Углеродистые стали
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
G |
7 |
8 |
юкп |
1,6-2,0 |
31,39 |
5,98 |
4 413 |
19,71 |
13,69 |
1 164 |
2,0—3,0 |
34,43 |
6,75 |
1462 |
25,51 |
11,41 |
1469 |
|
юпс |
1,6^-2,0 |
35,22 |
7,09 |
223 |
23,52 |
12,80 |
223 |
2,0-3,0 |
34,53 |
8,13 |
418 |
24,82 |
12,14 |
418 |
|
10СП |
2,0^-3,0 |
44,70 |
7,15 |
328 |
32,27 |
11,28 |
328 |
15 КП |
2,0-3,0 |
38,75 |
9,69 |
380 |
26,03 |
13,19 |
729 |
20КП |
2,0-3,0 |
37,27 |
8,69 |
163* |
27,43 |
11,57 |
421 |
20СП |
2,0-3,0 |
48,68 |
6,58 |
225 |
33,69 |
9,76 |
224 |
25ПС |
2,0ч~4,0 |
42,10 |
7,64 |
130 |
24,44 |
15,54 |
130 |
Ст.2 |
2,0ч-3,0 |
37,94 |
9,02 |
1 533 |
29,60 |
12,50 |
1533 |
Ст. ЗСПС |
2,0^-3,0 |
45,29 |
7,44 |
20 009 |
31,79 |
11,08 |
20 009 |
Ст. З |
2,0-2,5 |
43,25 |
7,58 |
12 767 |
33,03 |
11,18 |
12767 |
Ст.4СП |
>4,0 |
45,36 |
6,46 |
464 |
28,36 |
9,23 |
690 |
Легированные стали
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
23Х2НВФА (ЭИ659) |
<4,0 |
114,75 |
8,00 |
42 |
108,49 |
6,60 |
42 |
19Х2НВФА (ЭИ763) |
<4,0 |
60,78 |
6,90 |
296 |
48,10 |
12,50 |
296 |
17Х2НВФА |
<4;0 |
108,98 |
6,00 |
110 |
88,98 |
8,80 |
104 |
12Х5МА |
<4,0 |
117,59 |
6,40 |
2105 |
94,53 |
8,50 |
2135 |
>4,0 |
114,33 |
9,20 |
39 |
94,15 |
9,70 |
39 |
|
09 Г2 |
<4,0 |
51,19 |
5,30 |
189 |
39,58 |
9,10 |
189 |
>4,0 |
48,99 |
5,40 |
380 |
35,70 |
7,90 |
382 |
|
09Г2св |
<4,0 |
51,32 |
6,20 |
196 |
38,72 |
9,10 |
196 |
>4,0 |
49,16 |
7,10 |
310 |
35,48 |
9,30 |
310 |
|
14Г2 |
<4,0 |
50,59 |
4,80 |
42 |
35,71 |
5,70 |
42 |
>4,0 |
49,86 |
5,00 |
430 |
34,55 |
7,20 |
430 |
|
15ПА |
<3,0 |
48,32 |
6,10 |
178 |
33,05 |
12,10 |
178 |
12ГС |
<4,0 |
48,96 |
5,00 |
855 |
35,48 |
16,60 |
855 |
І4ГС |
<2,0 |
55,64 |
5,23 |
544 |
40,60 |
6,90 |
544 |
15 ГС |
<4,0 |
54,42 |
5,90 |
389 |
40,43 |
8,20 |
389 |
>4,0 |
56,19 |
7,00 |
33 |
42,79 |
15,80 |
33 |
|
15Х2ВФА |
2,0-г-3,0 |
50,21 |
9,90 |
277 |
38,47 |
16,40 |
277 |
4,0ч-6,0 |
52,62 |
8,70 |
60 |
36,08 |
18,70 |
60 |
|
ЭИ-962А |
<4,0 |
139,50 |
2,90 |
58 |
119,00 |
5,60 |
58 |
Х14П4НЗТ (ЭИ711) |
<4,0 |
80,31 |
2,20 |
74 |
40,60 |
9,40 |
74 |
СП-28 (сварное соединение) |
— |
161,0 |
4,04 |
150 |
— |
— |
— |
Х18Н9 " |
О 00 •1- ъ |
63,18 |
9,23 |
315 |
34,23 |
13,59 |
308 |
2X18Н9 |
0,8 |
86,67 |
6,71 | |
150 |
78,39 |
8,71 |
123 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Х18Н10Т |
0,8-ь4,0 |
63,73 |
5,65 |
21651 |
33,49 |
13,77 |
21545 |
4,0н-6,0 |
64,32 |
11,58 |
1682 |
35,91 |
14,48 |
1546 |
|
ОХ18Т1 |
0,8 |
55,81 |
5,53 |
2 348 |
39,21 |
7,18 |
1232 |
1.0 |
56,73 |
6,62 |
1 304 |
40,13 |
7,77 |
1607 |
|
10Х16Н4Б |
0,8-н2,5 |
133,27 |
2,10 |
81 |
133,10 |
2,14 |
85 |
43ХЗСНМВФА |
— |
83,07 |
8,80 |
— |
64,73 |
16,9 |
— |
28ХЗСНМВФА |
— |
185,19 |
2,21 |
— Щ> |
170,0 |
3,50 |
— |
ЗОХГСА |
<4,0 |
63,79 |
6,90 |
2 370 |
45,90 |
13,20 |
2369 |
>4,0 |
65,96 |
7,10 |
492 |
48,52 |
10,50 |
492 |
|
16ХГТЛ |
— |
119,34 |
48,80 |
1 242 |
— |
— |
— |
50ХФА |
— |
171,40 |
9,48 |
1993 |
— |
— |
— |
ЭИ-69 |
— |
78,80 |
6,01 |
2025 |
— |
— |
— |
ЭИ-268 |
— |
114,16 |
16,2 |
324 |
— |
— |
— |
ЗЗХСНМВФА |
3 |
192,67 |
2,42 |
60 |
164,05 |
2,65 |
60 |
СП-28 |
169,50 |
3,17 |
485 |
152,60 |
5,46 |
304 |
Таблица 10 |
Статистические характеристики толщины листов Алюминиевые и магниевые сплавы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Б |
6 |
Д16АТ |
1500 |
1,5 |
1,353 |
2,69 |
10 774 |
1500 |
2,0 |
1,851 |
2,54 |
8 269 |
|
1500 |
2,5 |
2,345 |
2,22 |
2 601 |
|
1500 |
3,0 |
2,848 |
1,97 |
2997 |
|
1500 |
4,0 |
3,807 |
2,18 |
1 177 |
|
2000 |
1,0 |
0,927 |
3,88 |
2 877 |
|
2000 |
2,0 |
1,86(5 |
2,52 |
10 836 |
|
2000 |
3,0 |
2,858 |
1,89 |
4 607 |
|
Д16АТН |
1200 |
1,5 |
1,452 |
2,36 |
3202 |
1200 |
2,0 |
1,916 |
1,77 |
672 |
|
1200 |
2,5 |
2,361 |
1,69 |
904 |
|
1200 |
3,0 |
2,871 |
1,78 |
188 |
|
1200 |
4,0 |
3,813 |
1,44 |
779 |
|
1500 |
2,0 |
1,901 |
2,00 |
358 |
|
1500 |
3,0 |
2,929 |
0,85 |
92 |
|
1500 |
4,0 |
3,876 |
1,42 |
140 |
|
Д19АТ |
1200 |
0,5 |
0,455 |
2,39 |
91 |
1200 |
1,5 |
1,368 |
1,90 |
148 |
|
1200 |
2,5 |
2,330 |
1,50 |
162 |
|
1500 |
1,0 |
0,927 |
1,72 |
78 |
|
1500 |
2,0 |
1,859 |
1,34 |
92 |
|
1500 |
4,0 |
3,854 |
1,06 |
79 |
|
2000 |
1,5 |
1,368 |
2,34 |
70 |
|
2000 |
2,0 |
1,886 |
2,61 |
49 |
|
2000 |
2,5 |
2,435 |
1,98 |
75 |
|
2000 |
3,0 |
2,877 |
1,04 |
30 |
|
Д20АТ |
1200 |
1,5 |
1,339 |
1,34 |
54 |
1200 |
2,0 |
1,880 |
1,86 |
40 |
|
А ДІМ |
1200 |
0,5 |
0,462 |
3,30 |
107 |
1200 |
0,8 |
0,704 |
5,26 |
119 |
|
1200 |
1,0 |
0,901 |
2,77 |
256 |
|
1200 |
1,2 |
1,090 |
2,57 |
299 |
|
1200 |
1,5 |
1,387 |
2,67 |
501 |
|
1200 |
1,8 |
1,691 |
2,42 |
295 |
|
1200 |
2,0 |
1,877 |
1,81 |
674 |
|
1200 |
3,0 |
2,843 |
1,69 |
136 |
|
1200 |
4,0 |
3,853 |
1,61 |
233 |
|
АМцАМ |
1200 |
1,0 |
0,905 |
4,45 |
1841 |
1200 |
2,0 |
1,881 |
2,02 |
1802 |
|
1200 |
3,0 |
2,860 |
1,54 |
453 |
|
1200 |
4,0 |
3,863 |
0,88 |
236 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
АМгЗМ |
1200 |
1,0 |
0,938 |
2,77 |
485 |
1200 |
2,0 |
1,883 |
1,49 |
1 874 |
|
1200 |
3,0 |
2,857 |
1,05 |
102 |
|
1200 |
4,0 |
3,865 |
1,01 |
56 |
|
АМгЗП |
1200 |
1,0 |
0,920 |
1,52 |
88 |
1500 |
2,8 |
2,691 |
1,26 |
10 362 |
|
2000 |
2,8 |
2,683 |
1,30 |
4 307 |
|
АМг5ВМ |
1500 |
1,0 |
0,934 |
1,82 |
62 |
1500 |
2,0 |
1,917 |
1,93 |
123 |
|
1500 |
3,0 |
2,903 |
1,14 |
1535 |
|
1500 |
4,0 |
3,878 * |
1,21 |
253 |
|
АМгбМ |
1200 |
0,5 |
0,460 |
3,92 |
600 |
1200 |
1,0 |
0,923 |
2,82 |
1077 |
|
1200 |
1,5 |
1,385 |
1,95 |
3312 |
|
1200 |
2,0 |
1,883 |
1,65 |
1954 |
|
1200 |
2,5 |
2,398 |
1,71 |
652 |
|
1200 |
3,0 |
2,877 |
1,74 |
1051 |
|
1200 |
3,5 |
3,396 |
1,24 |
169 |
|
1200 |
4,0 |
3,858 |
1,14 |
358 |
|
1200 |
4,5 |
4,376 |
1,28 |
68 |
|
1500 |
1,0 |
0,959 |
2,40 |
533 |
|
1500 |
1,5 |
1,403 |
2,28 |
921 |
|
1500 |
2,0 |
1,886 |
2,12 |
723 |
|
1500 |
2,5 |
2,432 |
1,73 |
443 |
|
1500 |
3,0 |
2,897 |
1,38 |
781 |
|
1500 |
3,5 |
3,396 |
1,06 |
96 |
|
1500 |
4,0 |
3,853 |
1,32 |
310 |
|
1500 |
4,5 |
4,357 |
1,26 |
35 |
|
2000 |
1,0 |
0,945 |
2,33 |
89 |
|
2000 |
2,0 |
1,907 |
2,36 |
465 |
|
2000 |
3,0 |
2,890 |
2,52 |
642 |
|
2000 |
4,0 |
3,894 |
1,59 |
219 |
|
АМгбМУП |
1200 |
2,0 |
1,881 |
1,91 |
457 |
1200 |
3,0 |
2,896 |
1,59 |
183 |
|
1200 |
4,0 |
3,787 |
0,77 |
35 |
|
АМгбН |
1200 |
1,0 |
0,908 |
2,31 |
66 |
1200 |
2,5 |
2,387 |
1,42 |
237 |
|
1200 |
3,5 |
3,394 |
1,30 |
345 |
|
1200 |
4,0 |
3,798 |
1,71 |
596 |
|
1200 |
5,0 |
4,844 |
1,34 |
38 |
|
МА8М |
1000 |
1,0 |
0,945 |
3,19 |
1248 |
1000 |
1,5 |
1,403 |
2,00 |
106 |
|
1000 |
2,5 |
2,406 |
1,46 |
1481 |
|
1000 |
6,0 |
5,850 |
1,40 |
304 |
1 |
2 |
3 |
4 |
S |
6 |
МА2-1М |
1000 |
1,0 |
0,912 |
2,86 |
848 |
1000 |
1,5 |
1,433 |
1,68 |
276 |
|
1000 |
2,0 |
1,912 |
1,15 |
84 |
|
1000 |
4,0 |
3,854 |
2,23 |
298 |
Стали
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
45 |
2,0 |
2,010 |
1,49 |
77 |
4,0 |
3,930 |
4,62 |
31 |
|
6,0 |
5,980 |
1,40 |
134 |
|
Х18Н1ОТ |
0,8 |
0,83 |
4,46 |
1355 |
1,0 |
1,03 |
3,09 |
2691 |
|
1,5 |
1,54 |
3,38 |
1788 |
|
2,0 |
2,05 |
2,88 |
2350 |
|
2,5 |
2,56 |
2,34 |
531 |
|
3,0 |
3,16 |
3,35 |
5601 |
|
3,5 |
3,64 |
3,27 |
175 |
|
4,0 |
4,23 |
2,84 |
1154 |
|
5,0 |
4,94 |
* 2,49 |
393 |
|
6,0 |
5,80 |
2,64 |
162 |
|
10Г2 |
0,5 |
0,52 |
5,76 |
1045 |
1,0 |
1,00 |
4,46 |
650 |
|
1,5 |
1,51 |
3,20 |
1494 |
|
2,0 |
2,01 |
5,39 |
830 |
|
2,5 |
2,55 |
3,66 |
138 |
|
3,0 |
3,08 |
3,36 |
193 |
|
10Г2А |
1,0 |
1,02 |
3,25 |
379 |
2,0 |
2,01 |
3,40 |
554 |
|
25ХГСА |
0,8 |
0,82 |
4,20 |
71 |
1,0 |
1,03 |
3,92 |
204 |
|
1,5 |
1,52 |
4,02 |
607 |
|
2,0 |
2,04 |
3,40 |
1273 |
|
2,5 |
2,52 |
3,62 |
2607 |
|
3,0 |
3,04 |
3,22 |
1584 |
|
3,5 |
3,50 |
4,08 |
361 |
|
4,0 |
4,04 |
3,40 |
879 |
|
4,5 |
4,48 |
2,57 |
174 |
|
5,0 |
5,03 |
2,47 |
594 |
|
5,5 |
5,55 |
2,44 |
147 |
|
6,0 |
5,84 |
3,41 |
34 |
|
ЗОХГСА |
1,0 |
1,03 |
4,91 |
884 |
2,0 |
2,03 |
3,53 |
3355 |
|
3,0 |
3,08 |
2,91 |
1386 |
|
4,0 |
4,06 |
2,67 |
1033 |
|
18ХСНРА |
1,75 |
1,66 |
9,32 |
48 |
(ЭИ609) |
2,0 |
2,07 |
3,83 |
36 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
25ХГФА |
2,0 |
1,99 |
1,58 |
40 |
3,0 |
3,05 |
3,75 |
670 |
|
4,0 |
4,08 |
1,68 |
46 |
|
5,0 |
5,04 |
3,91 |
103 |
|
17Х2НВФА |
1,75 |
1,77 |
4,00 |
127 |
2,5 |
2,48 |
3,48 |
71 |
|
1Х21Н5Т |
0,7 |
0,71 |
5,49 |
256 |
(ЭИ8Ы) |
1,0 |
1,00 |
4,60 |
1767 |
1,5 |
1,52 |
4,01 |
781 |
|
2,0 |
2,01 |
3,04 |
1560 |
|
2,5 |
2,51 |
2,39 |
680 |
|
3,0 |
3,05 |
3,50 |
748 |
|
4,0 |
4,01 |
3,70 |
147 |
|
23Х2НВФА |
1,0 |
1,01 |
4,25 |
97 |
(ЭИ659) |
1,2 |
1,18 |
5,73 |
48 |
1,5 |
1,52 |
4,99 |
222 |
|
1,75 |
1,77 |
4,40 |
1578 |
|
2,0 |
2,03 |
4,29 |
713 |
|
2,5 |
2,54 |
4,74 |
4092 |
|
3,5 |
3,59 |
3,32 |
556 |
|
12Х2МВФА |
1,0 |
1,01 |
5,44 |
133 |
(ЭИ712) |
1,5 2,0 |
1,52 2,02 |
4,82 4,06 |
2052 544 |
2,5 |
2,50 |
3,60 |
633 |
|
3,0 |
3,04 |
3,22 |
1255 |
|
3,5 |
3,57 |
3,38 |
194 |
|
19Х2НВФА |
2,5 |
2,52 |
2,84 |
631 |
(ЭИ763) |
3,0 |
3,04 |
2,62 |
404 |
09Г2 |
2,0 |
2,13 |
3,75 |
63 |
3,0 |
3,02 |
2,42 |
73 |
|
4,0 |
4,09 |
1,78 |
216 |
|
5,0 |
5,04 |
2,81 |
59 |
|
09Г2св |
2,0 |
2,11 |
3,87 |
94 |
3,0 |
3,05 |
3,29 |
128 |
|
4,0 |
4,05 |
2,58 |
344 |
|
12 ГС |
3,0 |
3,06 |
2,81 |
48 |
3,5 |
3,56 |
2,58 |
214 |
|
4,0 |
4,06 |
2,82 |
546 |
|
4,5 |
4,52 |
2,89 |
432 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
14ГС |
3,0 |
3,12 |
3,76 |
366 |
4,0 |
4,04 |
2,60 |
42 |
|
5,0 |
5,04 |
2,24 |
487 |
|
12Х5МА |
1,0 |
1,02 |
5,06 |
191 |
1,5 |
1,52 |
3,81 |
820 |
|
2,0 |
2,03 |
4,95 |
1098 |
|
2,5 |
2,53 |
3,81 |
398 |
|
з, о |
3,08 |
3,57 |
2234 |
|
3,5 |
3,53 |
3,84 |
435 |
|
18Х2ВФА |
2,5 |
2,59 |
~ 4,17 |
48 |
15Х2ВФА |
2,5 |
2,53 |
1,61 |
28 |
3,0 |
2,94 |
7,05 |
104 |
|
4,0 |
4,07 |
0,88 |
28 |
|
2Х18Н9 |
0,8 |
0,83 |
4,34 |
178 |
Х14Г14НЗ |
0,8 |
0,83 |
5,18 |
995 |
12Г2А |
1,0 |
1,02 |
3,85 |
1870 |
1,5 |
1,51 |
3,79 |
1630 |
|
2,0 |
2,0 2 |
4,90 |
2019 |
|
2,5 |
2,48 |
2,74 |
1572 |
|
3,0 |
3,01 |
2,99 |
1010 |
|
4,0 |
4,02 |
3,00 |
148 |
|
15Г1А |
0,5 |
0,51 |
5,60 |
447 |
1,0 |
1,03 |
3,19 |
44 |
|
1,5 |
1,51 |
3,44 |
194 |
|
2,0 |
1,98 |
2,09 |
73 |
|
15ГС |
2,5 |
2,56 |
3,86 |
151 |
3,0 |
3,09 |
3,59 |
274 |
|
10Х12НВМФА |
2,0 |
2,05 |
2,63 |
40 |
3,0 |
3,20 |
2,51 |
67 |
|
4.0 5.0 |
4,02 5,07 |
3,60 2,96 |
61 91 |
|
15Х12НВФА |
2,0 |
2,04 |
2,16 |
167 |
2,5 |
2,55 |
4; 12 |
36 |
|
65Г |
3,0 |
3,06 |
3,00 |
1224 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
28ХЗСНМВФА |
3,0 |
3,08 |
1,72 |
_ |
3,5 |
3,90 |
4,09 |
— |
|
4,5 |
4,61 |
6,33 |
— |
|
5,0 |
5,11 |
2,43 |
— |
|
43ХСНМВФА |
1,5 |
1,56 |
3,82 |
|
1,8 |
1,82 |
2,43 |
— |
|
2,2 |
2,23 |
3,32 |
— |
|
2,5 |
2,56 |
3,27 |
— |
|
3,2 |
3,35 |
2,07 |
— |
Таблица It |
Статистические характеристики выносливости некоторых конструкционных материалов
|
Материал |
zm-1,02-10~7, Н;’м2 |
ig N |
о [lg Д’] |
п |
12 |
7,8200 |
0,5300 |
19 |
|
Д16-Т |
(7,2180) |
(0,3000) |
20 |
|
10 |
8,3800 |
0,3100 |
15 |
|
(7,9640) |
(0,3140) |
15 |
||
18 |
5,4443 |
0,2650 |
20 |
|
(5,1813) |
(0,227) |
20 |
||
14 |
6,3033 |
0,2420 |
20 |
|
(5,9489) |
(0,2000) |
20 |
||
12 |
6,9436 |
« 0,2290 |
20 |
|
(6,6753) |
(0,2790) |
19 |
||
10 |
7,809 |
0,32 |
20 |
|
(7,662) |
(0,48) |
21 |
||
28 |
А,4615 |
0,1162 |
15 |
|
23 |
4,9870 |
0,1356 |
15 |
|
АВ-Т1 |
18 |
4,8670 |
0,2170 |
15 |
14 |
6,7821 |
0,2795 |
15 |
|
12 |
7,3345 |
0,1751 |
15 |
|
18 |
4,9905 |
0,1400 |
20 |
|
АД-33 |
16 |
5,3539 |
0,1500 |
20 |
14 |
5,9030 |
0,2364 |
20 |
|
12 |
6,4535 |
0,2350 |
20 |
|
11 |
6,7598 |
0,3140 |
22 |
|
10 |
7,1842 |
0,3810 |
11 |
Примечание. Значения в скобках соответствуют температуре +150° С, остальные значения — нормальной температуре.
1.
[1] Для краткости изложения последующие определения сформулированы для изделия, но они справедливы также для системы, механизма, агрегата, прибора, узла, детали.
[2] Далее, если не оговорено, под надежностью понимается безотказность изделия.
[3] Под статистической сценкой 0 некоторого параметра 0 понимают случайную величину, зависящую от наблюдаемых в опыте значений (выборки) оцениваемого параметра. Процесс нахождения наилучшего правила (формулы) для определения фиксированной точечной оценки 0 по результатам п испытаний (выборке 0Ь 02 0„) и анализ точности отражения этой оценкой 0 неслучайного истинного (генерального) значения называют статистическим оцениванием.
[4]1 = Я/ + П«(Я/+1—■ai).
[5] =1,2. (2.54)
Далее, как и в предыдущем случае, вероятность Р рассчитывают по зависимости (2.51).
Определим теперь вероятность Р2 отсутствия усталостного разрушения за время Т. При достаточной протяженности реализации вибрационного случайного процесса Z(t) каждому максимуму Zmj<+> можно поставить в соответствие минимум ZmjP-) такой же абсолютной величины (см. рис. 2.12) и рассматривать цикл колебаний с амплитудой | == |Z^| . Как указывалось в
§ 2.3, разрушение конструкции вызывается различным числом циклов напряжения, разных по амплитуде, причем в силу стохастической природы выносливости конструкционных материалов разрушающее число циклов N при фиксированной амплитуде Zm действующего напряжения является случайной величиной.