1257951436

108

dzając w tym czasie badania nieniszczące zgodnie z przyjętą klasyfikacją, możemy otrzymać struktury typu 0, A, B, C lub D. W zależności od stwierdzonego typu struktury prawdopodobieństwo zniszczenia w dalszej eksploatacji będzie kształtować się wg krzywych 0, A, B, C, D podanych na rys. 8.2.

Tablica 8.1

Parametry rozkładów

Typ 1 struktury	Ty rozkładu	Wartość oczekiwana	Odchylenie standardowe s
°	normalny	0,20 tz	0,030 tz
^A	normalny	0,33 tz	0,033 tz
1 ^B	normalny	0,50 tz	0,075 tz
C	normalny	0,66 tz	0,066 tz
1 ^D	normalny	0,95 tz	0,019 tz

Rys. 8.2. Prawdopodobieństwo zniszczenia tarczy dla różnych typów stuktury Fig. 8.2. Probability of rotating rotor — disc failure for different types of structures

Strukturą potwierdzającą wyniki obliczeń jest struktura C, ponieważ prawdopodobieństwo zniszczenia określone na jej podstawie jest najbliższe prawdopodobieństwu obliczonemu (krzywa T). Jeżeli w badaniach otrzymano struktury inne niż C, oznacza to, że założone w modelu teoretycznym stałe materiałowe, obciążenia lub też przyjęty model zniszczenia są nieadekwatne do rzeczywistości. W przypadku otrzymania struktury D prawdopodobieństwo zniszczenia jest w rzeczywistości znacznie większe, co oznacza, że element pracuje przy obciążeniu znacznie większym od założonego lub własności materiału są znacznie gorsze. W przypadku otrzymania struktur B, A, O prawdopodobieństwo zniszczenia jest niższe niż wynikałoby to z obliczeń teoretycznych. Może to oznaczać, że założono większe obciążenie niż jest ono w rzeczywistości lub też własności materiału są znacznie lepsze.

Warunkiem koniecznym do uznania wyników badań nieniszczących za reprezentatywne i podające rzeczywisty stan materiału jest oprócz poprawności ich wykonania również prawidłowy wybór miejsca badań, tzn. miejsca najbardziej obciążonego o największym stopniu zużycia. Miejsce to należy zidentyfikować poprzez analizy teoretyczne.

8.2. Weryfikacja prawdopodobieństwa pęknięcia elementu

Przeprowadzona w pkt. 7 analiza propacji pęknięć wskazuje, że największy wpływ na poziom prawdopodobieństwa pęknięcia katastroficznego ma początkowy wymiar szczeliny. Obliczone tempo propagacji powinno być zatem weryfikowane pomiarem aktualnej długości szczeliny.

Przyjmijmy, że prawdopodobieństwo pęknięcia katastroficznego obliczne w pkt. 7.4.2 kształtuje się w czasie zgodnie z krzywą T podaną na rys. 8.3. Załóżmy, że dopuszczalny poziom prawdopodobieństwa pęknięcia wynosi pf = 0,01. Poziom ten zostaje osiągnięty po ok. 280 h. Przeprowadzając pomiary długości szczeliny po tym czasie możemy zweryfikować prawdopodobieństwo zniszczenia.

Przykładowo, jeżeli pomierzona długość szczeliny wynosi 1,5 mm, to prawdopodobieństwo zniszczenia w dalszej eksploatacji kształtuje się wg krzywej A, co oznacza, że tempo propagacji jest w rzeczywistości mniejsze od obliczonego. Jeżeli natomiast zmierzona długość szczeliny wynosi przykładowo 3 mm, to prawdopodobieństwo pęknięcia osiąga, zgodnie z krzywą B, duże wartości w krótkim przedziale czasu. W analizowanym przypadku prawdopodobieństwo teoretyczne pęknięcia potwierdza krzywa C odpowiadająca po 280 h szczelinie 2 mm. Uzyskanie z pomiarów szczeliny o zbliżonej długości potwierdza poprawność obliczeń teoretycznych.