Анализ прочности и техногенной безопасности с учётом вероятностных характеристик сопротивления деформированию и разрушению

Рассматриваются основные методы анализа прочности и безопасности сложных технических систем (СТС) и потенциально опасных объектов (ПОО). В их число входят методы детерминированного, статистического и вероятностного определения параметров прочностной надёжности и рисков. В развитие широко применяемого вероятностного метода анализа безопасности (ВАБ), основанного на построении деревьев событий и деревьев отказов с использованием статистической информации о вероятностях сценарного развития опасных процессов в СТС и ПОО исследуются особенности и возможности комбинированных методов получения связи между запасами прочности, характеристиками основных механических свойств и эксплуатационной нагруженности в детерминированной, статистической и вероятностной постановке. В качестве исходных используются результаты стандартных механических испытаний серий (20-30шт.) лабораторных образцов и допущение о нормальном распределении характеристик прочности (пределов текучести, прочности, сопротивления отрыву) и пластичности (относительное удлинение и сужение при отрыве). В расчётах прочности, надёжности и безопасности вводятся дополнительные характеристики-показатели упрочнения в уравнения состояния и коэффициенты концентрации напряжений и деформаций при упругих и упругопластических деформациях. В конечном счете, традиционные законы прочности становятся функциями не только номинальных эксплуатационных напряжений и стандартных характеристик механических свойств, но и коэффициентов их вариации, а также коэффициентов концентрации напряжений и деформаций. Приведены соответствующие зависимости для наиболее ответственных компонентов ракетно-космических, авиационных и атомных энергетических объектов.