Внедрение вероятностных методов расчета

Применительно к пределу выносливости элементов конструкций из легких сплавов для расчета на прочность может быть использован нормальный закон распределения величины предела ограниченной выносливости, достаточно удовлетворительно согласующийся с опытными данными. Погрешности при использовании последнего закона распределения также идут в сторону увеличения запаса прочности. В этом случае, как и в случае оценки долговечности, нижнее пороговое значение предела ограниченной выносливости при расчете на основании нормального распределения достигается в случае. Это обстоятельство косвенно определяет область допустимой нормы вероятности разрушения элементов конструкций при расчетах, базирующихся на логарифмически-нормальном распределении чисел циклов до разрушения и нормальном распределении предела ограниченной выносливости. Одним из основных вопросов при расчете прочности и ресурса конструкций в вероятностном аспекте является оценка среднего значения и среднего квадратического отклонения случайных величин.

Решение этого вопроса можно осуществить двумя путями. Первый предусматривает натурные испытания элементов конструкций; в настоящее время имеет ограниченное значение в связи с большой стоимостью и длительностью испытаний и в основном применяется для уточнения ресурса и запаса прочности конструкций, находящихся в эксплуатации. Второй путь базируется на анализе результатов усталостных испытаний образцов различных типоразмеров с привлечением критерия подобия усталостного разрушения С. В. Серенсена и В. П. Когаева; он имеет большое значение для оценки прочности и долговечности конструкций на стадии их проектирования. Коэффициент является характеристикой материала, отражающей его чувствительность к напрягаемому объему, определяемому абсолютными размерами и концентрацией напряжений. Для материалов, полностью чувствительных к концентрации напряжений, таких материалов не должен проявляться масштабный эффект, связанный с величиной напрягаемого объема (роль металлургической и технологической здесь не рассматривается).