Вероятностно обоснование норм прочности

Расчетный случай нагружения. Предположим, что характер нагружения задан и речь идет лишь об определении нормативной нагрузки, отвечающей данному нагружению. Примером могут служить расчетные случаи нагружения шасси самолета. Характер нагружения задается для каждого случая направлением приложенной нагрузки (боковая нагрузка, нагрузка вдоль оси самолета и т. д.). Признак подобия в нормах прочности.

Очевидно, что объединение в пределах норм прочности конструкций одного назначения возможно, если соблюдаются некоторые условия подобия их нагружения. Именно в силу этого трудно объединить в одних и тех нормах прочности конструкции одного назначения при широком диапазоне величин действующих на них нагрузок. Указанное объединение обычно проводится на основе длительной промышленной практики методом проб и ошибок. Но принятие для разрушающей нагрузки равенства фактически предполагает, что условием подобия нагружения является некоторая пропорциональность нагружения для всех конструкций, входящих в данные нормы прочности.

Придадим этому, в общем интуитивному соображению, вероятностный смысл. Прежде всего отметим, что усилия Qn и Q„ формально связаны так, что если известны постоянные п, к, то между этими усилиями имеется однозначное соответствие. В этом плане безразлично, использовать ли усилие Q„ или Q„. В дальнейшем будем считать заданным усилие Qn. Трудно ожидать, чтобы условие, накладываемое на функцию соблюдалось всегда. Но можно воспользоваться тем обстоятельством, что замена распределения на распределение приводит лишь к повышению запаса надежности. Указанная замена может быть выполнена на основе равенства первых двух моментов распределения. Заметим, что при распределении первые два момента задаются следующими равенствами: что означает постоянство коэффициента вариации нагружения в ситуации расчетного случая для всех конструкций, входящих в данные нормы прочности.

В заключение укажем, что условие подобия нагружения приобретает четкий и простейший смысл: условия нагружения в расчетном случае должны отвечать постоянству коэффициента вариации усилий для всех конструкций, входящих в данные нормы прочности.