stify"> міцністю конструкції ЛА в цілому та окремих його елементів розуміють їх здатність витримувати діючі навантаження без залишкових деформацій і руйнування. Рішення завдання по забезпеченню міцності включає в себе ряд регламентів, перелік і зміст яких визначаються концепцією проектування конструкцій. Сучасні концепції умовно можна розділити на три групи: детерминистические, імовірнісні та оптимізаційні.
Основу детерминистического підходу становить коефіцієнт безпеки , визначається як ставлення руйнівного навантаження до експлуатаційної:
руйнувати називається таке навантаження N розр, при якій виникає граничне напружено-деформований стан матеріалу елементів конструкції, відповідне початку руйнування або появи великих деформацій, при яких порушується робота конструкції. Під експлуатаційної N е навантаженням розуміють найбільшу можливу при нормальній експлуатації навантаження, певну розрахунком.
Визначення параметрів конструкції і розрахунок міцності ведеться, як правило, по руйнівних навантажень. Оскільки руйнування конструкцій може відбуватися внаслідок вичерпання міцності або внаслідок втрати стійкості, то відповідно в якості руйнівних напружень беруть межу міцності матеріалу? в або критичне напруження? кр. Для конструкцій з багаторазовим повторним дією навантажень напруги розтягнення або стиснення, що діють при експлуатаційному навантаженні, не повинні перевищувати умовної межі текучості матеріалу? 0,2 (щоб практично виключити залишкові деформації). У цих випадках, які обумовлюються особливо, розрахунок міцності зручніше проводити по експлуатаційним навантаженням і діючі напруги? е дейст порівнювати з напруженнями? 0,2 тобто ? е дейст? ? 0,2.
Історично коефіцієнт безпеки вводився з метою врахування невизначених відхилень, неминуче мають місце на практиці. У числі таких невизначеностей:
відхилення, викликані неточністю визначення і
випадковим характером зовнішніх навантажень;
неточності розрахункових методів на міцність;
відхилення в міцності властивості матеріалів;
відхилення, викликані зносом в процесі експлуатації;
технологічні відхилення при виробництві і збірці.
Для зменшення коефіцієнта безпеки необхідно вивчати ці п'ять джерел відхилень. У сучасних умовах для безпілотних ЛА коефіцієнт безпеки, рівний 1,3, вважається загальноприйнятим стандартом; для відповідальних елементів конструкції приймають f=1,5. Для пілотованих ЛА коефіцієнт безпеки має великі значення: f=1,5-2.
Хоча детерминистический підхід прийнятий і широко застосовується, перегляд його то поновлюється, то припиняється. Існують прихильники змін і прихильники збереження існуючого становища. Можливо, призначений коефіцієнт безпеки 1,3 (1,5 або 2) є раціональним, оскільки він заснований на дослідних даних по експлуатації пілотованих і безпілотних літальних апаратів. Але, з іншого боку, він є довільним, так як ми досі не маємо достовірну кількісною оцінкою невизначеностей в конструюванні, технології та експлуатації, які повинні компенсувати за допомогою коефіцієнта безпеки. Однак незалежно від того, може чи не може бути оцінена кількісно ступінь польотної безпеки, забезпечувана коефіцієнтом безпеки, досвідом його застосування не можна нехтувати.
Імовірнісні методи визначення розрахункових умов міцності засновані на встановленні співвідношення між міцністю конструкції і її надійністю. Рівень надійності задається детерминистически на основі досвіду експлуатації існуючих ЛА або за вимогами замовника. Крім того, в деяких методах імовірнісного підходу задається розподіл надійності за різним елементам конструкції. При цьому розрахункові навантаження і коефіцієнт безпеки визначаються відповідно до заданим рівнем надійності.
Зауважимо, що рівень ймовірності руйнування в якості регламенту міцності - фізично відчутніша величина в порівнянні з коефіцієнтом безпеки. Навіть не вдаючись до встановлення оптимального значення ймовірності руйнування конструкції, можна судити про відносної надійності шляхом порівняння її з механічною надійністю вже існуючих ЛА.
Імовірнісні підходи до конструювання розглядаються як більш реалістичні порівняно з детерминистическими. Разом з тим поки не доводиться говорити про їх широкому впровадженні. Одна з причин такого стану полягає у відсутності необхідних статистичних матеріалів по зовнішніх навантажень і характеристиками міцності конструкції; не можна недооцінювати і роль традицій.
У оптимізаційних методах регламенти міцності формую...
