ВНЕДРЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПОВРЕЖДЕНИЯМИ В ПРАКТИКУ
Источник:
После создания конструкции, ввода её в работу, начинается многолетний процесс её эксплуатации. Хотелось бы отметить большой различие в оценке работоспособности для новой или только проектируемого сооружения и при оценке работоспособности (остаточного ресурса) эксплуатируемого. Для создания сооружения, обеспечения его безопасной эксплуатации мы применяем новейшие средства компьютерного моделирования. Но в течении эксплуатации в конструкции могут появляться, накапливаться повреждения. В этом случае ставится вопрос о оценке фактического состояния конструкции на стадии эксплуатации, - эксплуатационной надежности. Для этого используются в основном результаты модельных экспериментов проведенных десятки лет назад, простейшие полуэмпирические формулы, для определения допустимости тех или иных повреждений. Обратимся к более знакомой автору нефтегазовой отрасли. Непрерывно развивающиеся методы диагностики позволяют получать объективную информацию как по фактическому положению трубопровода, так и по геометрии и расположению повреждений на трубопроводе. В настоящее время разрабатываются технологии по комплексной оценке состояния сооружения (трубопровода) на основании применения численных методов к решению трехмерных нелинейных задач механики сплошных сред. Все расчеты напряженно-деформированного состояния (НДС) в настоящее время проводятся методом конечных элементов.
Следует отметить, использование пространственной дискретной модели трубопровода эффективно для детерминированных расчетов. Детерминированная модель, даже очень сложная, позволяет ограничиться однократным решением задачи на ЭВМ. Но во время эксплуатации он испытывает нагрузки и воздействия, которые, в общем случае, представляют собой случайные функции. Как результат, установить параметры возможных изменений состояния трубопровода возможно только с определенной вероятностью, зависящей от требований к расчету. Поэтому правильное решение проблемы надежности и работоспособности конструкции должно быть основано на теории случайных функций, на это положение неоднократно указывал В.В. Болотин.
В настоящее время в строительных науках вероятностные методы применяются лишь узким кругом специалистов, занимающимися теорией надежности строительных конструкций. Создание надежной, безопасной конструкции, выполнение технических и экономических требований - это задачи, которые необходимо выполнить при проектировании любого сооружения. Однако использование этих методов совершенно необходимо в области оценки работоспособности эксплуатируемых сооружений, где важную роль играют случайности реального мира.
Рассмотрим снова в качестве примера, трубопровод, в настоящее время расчет надежности линейной части трубопроводов до сих пор проводят на основе традиционных методов строительной механики с использованием концепции коэффициентов запаса. Но детерминированная модель, даже очень сложная, позволяет ограничиться однократным решением задачи на ЭВМ, что вполне приемлемо для практики.
Оценка же стохастического поведения сложной системы и вероятность выхода ее параметров за область допустимых состояний (выброс) проводится в настоящее время, как правило, методом статистического моделирования. Однако, для получения необходимых статистических данных в области малых вероятностей требуется проведение порядка 103 - 104 испытаний. В этом случае решение задачи может быть получено только с использованием упрощенных базовых моделей поведения системы.
Сегодня актуальным становится вопрос внедрения вероятностных методов расчета в практику.
Поэтому в настоящей статье предложен инженерный подход к оценке надежности сложных систем, позволяющий резко сократить число испытаний при статистическом моделировании (до , где - число учитываемых параметров состояния). Он может быть реализован на основе применения стандартных пакетов прикладных программ, широко использующихся в проектной и исследовательской практике. При вероятностном расчете можно использовать нормативные рекомендации по определению физико-механических характеристик материалов трубопроводов и нагрузки. Это создает благоприятные условия для внедрения вероятностных методов расчета в практику.
При решении задачи о состоянии конструкции в условиях эксплуатации, участок магистрального газопровода может быть охарактеризован конечным числом независимых параметров. Часть из которых характеризует нагрузки, другие - прочность материалов, третьи - отклонение реальных условий работы конструкции.
Уравнение границы области допустимых состояний конструкции представляется в виде
где - функция работоспособности. Для оценки эксплуатационной надежности оболочки трубопровода предложено использовать характеристику прочности, которую А.Р.Ржаницын назвал резервом прочности.
Параметры системы: внутреннее давление транспортируемого продукта Х1 = ; температурное воздействие транспортируемого продукта Х2 = ; весовое воздействие грунта засыпки Х3 = . При проведении моделирования в i-й точке факторного пространства учитывается изменение фактора Х3 по длине рассматриваемого линейного участка магистрального газопровода.
Предложена модель, определяющая функцию надежности конструкции в зависимости от изменений уровней параметров весового и эксплуатационного воздействия. Получение модели, описывающей реакции изучаемой системы на многофакторное возмущение, является одной из задач математического планирования эксперимента. Наиболее распространенными и полно отвечающими задачам статистического моделирования являются полиномиальные модели. Тогда зависимость между уровнями факторов и реакцией системы, представляем в виде полинома первого порядка
Полный факторный эксперимент дает возможность определить коэффициенты регрессии, соответствующие не только линейным эффектам, но и всем эффектам взаимодействий.
Условиями работоспособности конструкции в этой задаче является не превышение прогибов и напряжений в конструкции, значений условия прочности при определенном уровне нагружения.
Основным объектом анализа являлись нагрузки, которым подвергается трубопроводная конструкция во время работы.
Предложенная методика позволяет определить области безотказной работы линейного участка газопровода в зависимости от изменения уровней параметров весового и эксплуатационных воздействий на газопровод, с помощью линейных соотношений. Она позволяет достаточно просто определить области риска для параметров эксплуатируемого участка газопровода.
Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Современные наукоемкие технологии», 19-26 февраля 2005г. Хургада (Египет). Поступила в редакцию 20.01.05 г.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 119 KB...
14 04 2021 3:12:25
Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни. ...
13 04 2021 12:25:34
Статья в формате PDF 117 KB...
12 04 2021 5:38:52
Статья в формате PDF 137 KB...
11 04 2021 8:31:38
Статья в формате PDF 294 KB...
09 04 2021 19:50:18
Статья в формате PDF 100 KB...
08 04 2021 19:43:16
Статья в формате PDF 213 KB...
07 04 2021 17:40:31
Статья в формате PDF 131 KB...
06 04 2021 19:15:23
Статья в формате PDF 125 KB...
04 04 2021 7:54:46
Статья в формате PDF 115 KB...
02 04 2021 12:34:38
Статья в формате PDF 111 KB...
01 04 2021 4:18:39
Статья в формате PDF 87 KB...
31 03 2021 1:28:53
Статья в формате PDF 109 KB...
30 03 2021 0:28:42
Статья в формате PDF 503 KB...
29 03 2021 9:31:42
В статье отражены результаты комплексного исследования подготовленности спортсменок, специализирующихся в беге на 300-400 м с барьерами. Дан анализ статистически достоверных различий по педагогическим, физиологическим и биометрическим показателям в ответственейший момент спортивной карьеры - момент перехода с «детской» дистанции (бега на 300 м с барьерами) на олимпийскую дисциплину (400 м с барьерами). Выявлены взаимосвязи между различными сторонами подготовленности: физической, функциональной и технической. Представленный материал можно использовать в виде модельных характеристик для девушек в возрасте 15-16 лет и закономерностей становления спортивного мастерства при уточнении Учебной программы для детско-юношеских спортивных школ, специализированных детско-юношеских школ олимпийского резерва и школ высшего спортивного мастерства по разделу « Барьерный бег». ...
27 03 2021 3:50:44
Статья в формате PDF 120 KB...
26 03 2021 12:55:12
Статья в формате PDF 123 KB...
25 03 2021 19:29:36
Статья в формате PDF 119 KB...
24 03 2021 3:47:51
Статья в формате PDF 111 KB...
23 03 2021 2:47:49
Статья в формате PDF 281 KB...
22 03 2021 22:48:54
Статья в формате PDF 103 KB...
21 03 2021 15:22:44
Статья в формате PDF 119 KB...
20 03 2021 13:41:33
Статья в формате PDF 135 KB...
19 03 2021 16:32:29
Статья в формате PDF 241 KB...
18 03 2021 5:11:36
Статья в формате PDF 241 KB...
17 03 2021 7:56:10
В статье описывается математическая модель, связывающая уровень психической реакции с личностными характеристиками человека и с силой информационного воздействия на него. Исследуются условия устойчивости модели методами теории автоматического управления. ...
16 03 2021 16:26:59
Статья в формате PDF 315 KB...
15 03 2021 1:10:29
Статья в формате PDF 112 KB...
14 03 2021 13:26:46
Статья в формате PDF 104 KB...
13 03 2021 21:41:20
Статья в формате PDF 103 KB...
12 03 2021 3:26:56
Статья в формате PDF 111 KB...
11 03 2021 18:54:47
Статья в формате PDF 127 KB...
10 03 2021 20:54:21
Статья в формате PDF 288 KB...
09 03 2021 5:39:46
Статья в формате PDF 112 KB...
08 03 2021 9:14:58
Статья в формате PDF 107 KB...
07 03 2021 11:55:57
Статья в формате PDF 121 KB...
06 03 2021 16:50:26
Статья в формате PDF 127 KB...
05 03 2021 6:36:44
Статья в формате PDF 104 KB...
04 03 2021 6:58:47
Статья в формате PDF 253 KB...
03 03 2021 4:28:18
Статья в формате PDF 146 KB...
02 03 2021 7:36:45
Статья в формате PDF 256 KB...
01 03 2021 15:53:25
Статья в формате PDF 104 KB...
28 02 2021 9:49:55
Статья в формате PDF 118 KB...
27 02 2021 18:45:10
Статья в формате PDF 323 KB...
26 02 2021 4:35:18
Статья в формате PDF 304 KB...
25 02 2021 1:42:13
Статья в формате PDF 132 KB...
24 02 2021 18:37:12
Статья в формате PDF 251 KB...
23 02 2021 13:30:38
Статья в формате PDF 105 KB...
22 02 2021 14:22:17
Статья в формате PDF 99 KB...
21 02 2021 0:36:45
Статья в формате PDF 111 KB...
20 02 2021 6:52:46
Статья в формате PDF 114 KB...
19 02 2021 21:59:11
Статья в формате PDF 129 KB...
17 02 2021 6:54:43
Статья в формате PDF 114 KB...
16 02 2021 13:23:52
Статья в формате PDF 255 KB...
15 02 2021 23:49:43
Статья в формате PDF 102 KB...
14 02 2021 10:43:11
Статья в формате PDF 123 KB...
13 02 2021 10:12:52
Статья в формате PDF 131 KB...
12 02 2021 11:46:23
Статья в формате PDF 315 KB...
11 02 2021 23:27:32
Статья в формате PDF 91 KB...
10 02 2021 19:14:25
Статья в формате PDF 145 KB...
09 02 2021 23:53:11
Статья в формате PDF 104 KB...
08 02 2021 14:37:41
Статья в формате PDF 107 KB...
07 02 2021 15:16:54
Статья в формате PDF 112 KB...
06 02 2021 5:31:22
Статья в формате PDF 96 KB...
04 02 2021 12:45:16
Статья посвящена актуальной проблеме – влиянию хронической алкогольной интоксикации на изменение морфоструктуры селезенки. Дана сравнительная гистологическая характеристика соединительно-тканного каркаса и белой пульпы селезенки у животных в эксперименте и у человека. Представлены дегенеративные изменения гистологической структуры селезенки. ...
31 01 2021 2:42:47
Обзор состояния кормления и причин падежа молодняка лисиц в О О О « Покровское зверохозяйство» Республики Саха ( Якутия) в 2010 г. ...
30 01 2021 5:19:56
Статья в формате PDF 300 KB...
28 01 2021 12:12:17
Статья в формате PDF 109 KB...
26 01 2021 12:55:26
Статья в формате PDF 129 KB...
25 01 2021 11:49:12
Статья в формате PDF 207 KB...
24 01 2021 1:48:40
Статья в формате PDF 256 KB...
23 01 2021 2:17:17
Статья в формате PDF 133 KB...
22 01 2021 0:20:15
Статья в формате PDF 99 KB...
20 01 2021 11:43:13
Статья в формате PDF 133 KB...
18 01 2021 8:48:42
Статья в формате PDF 111 KB...
16 01 2021 3:15:31
Статья в формате PDF 124 KB...
15 01 2021 0:58:28
Статья в формате PDF 213 KB...
14 01 2021 23:51:38
Статья в формате PDF 125 KB...
13 01 2021 8:29:42
Статья в формате PDF 91 KB...
11 01 2021 5:10:53
Статья в формате PDF 112 KB...
09 01 2021 1:49:38
Статья в формате PDF 120 KB...
08 01 2021 20:20:33
Одной из важнейших проблем современной перинатологии является прогрессирующий рост инфекционной патологии у плода и новорожденного. Целью данной работы являлась комплексная ультразвуковая оценка фето-плацентарной системы у беременных с высоким инфекционным индексом для прогнозирования степени тяжести внутриутробного инфицирования у новорожденного. Обследовано 123 беременных в сроке гестации 30-36 недель. В зависимости от тяжести состояния все новорожденные ретроспективно были разделены на 4 группы. В контрольную (1 группа) вошли новорожденные от матерей с неосложненной беременностью, состояние ребенка при рождении удовлетворительное. В основную (1 – 4 группы) вошли новорожденные от матерей с высоким инфекционным индексом, с локальными или генерализованными проявлениями внутриутробной инфекции. В результате проведенного исследования выявлены эхографические маркеры амнионита, плацентита и собственно инфекционного поражения плода, которое наиболее значимо для прогнозирования рождения ребенка с В У И. Патологические показатели биофизической активности, допплерометрия отражают системные нарушения в состоянии плода, его дисстресс. Таким образом, чем больше эхографических маркеров внутриутробного инфицирования встречается у плода, тем более вероятно рождение ребенка с признаками В У И. ...
07 01 2021 21:59:35
Статья в формате PDF 331 KB...
06 01 2021 16:35:14
Статья в формате PDF 140 KB...
05 01 2021 12:47:57
Статья в формате PDF 98 KB...
04 01 2021 10:30:26
Статья в формате PDF 139 KB...
03 01 2021 16:40:53
Статья в формате PDF 101 KB...
02 01 2021 1:29:13
Статья в формате PDF 101 KB...
01 01 2021 5:22:28
Статья в формате PDF 137 KB...
31 12 2020 21:33:49
Статья в формате PDF 245 KB...
30 12 2020 11:52:48
Статья в формате PDF 418 KB...
29 12 2020 18:56:49
Статья в формате PDF 169 KB...
28 12 2020 14:15:22
Статья в формате PDF 153 KB...
26 12 2020 2:30:47
Статья в формате PDF 193 KB...
25 12 2020 0:47:35
Статья в формате PDF 82 KB...
24 12 2020 17:18:26
Статья в формате PDF 106 KB...
23 12 2020 4:28:38
Малоизученным направлением в диагностике психосоматических заболеваний является исследование физико-химических характеристик крови. Методы, применяемые в диагностике и контроле лечения психосоматических заболеваний в целом, и задержке психического развития в частности ( З П Р), являются достаточно субъективными. Во многом это обусловлено отсутствием однозначных лабораторно-диагностических методов, позволяющих осуществлять диагностику на ранних этапах заболевания. Целью нашего исследования явилось изучение особенностей И К – спектра сыворотки крови детей подросткового возраста. В качестве субстрата для исследования использовали сыворотку крови больных детей, которую затем подвергали И К-спектроскопии с регистрацией спектров поглощения в области 3500-963 см-1. Исследована сыворотка крови 30 детей с диагнозом З П Р и 30 здоровых, сопоставимых по возрасту и полу. Было проведено сравнение И К-спектра сыворотки крови больных с З П Р и здоровых доноров. Достоверно выявлена разница показателей инфракрасной спектрометрии в норме и патологии, а так же проверена эффективность применяемой терапии. Таким образом, с помощью И К-спектрометрии установлены особенности спектров сыворотки крови детей подросткового возраста и выявлены отличия в спектре у детей с З П Р и динамические изменения в процессе лечения, что может использоваться для диагностики данной патологии, а так же для контроля за эффективностью проводимого лечения. ...
22 12 2020 17:31:37
Статья в формате PDF 112 KB...
21 12 2020 2:22:21
Статья в формате PDF 144 KB...
20 12 2020 8:32:14
Статья в формате PDF 101 KB...
19 12 2020 1:22:47
Статья в формате PDF 131 KB...
18 12 2020 23:58:55
Рассмотрена финансовая поддержка инициативных и издательских проектов в области знания «биология и медицинская наука» Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные характеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным аспектам нейрофизиологии. ...
17 12 2020 19:44:17
Приводится вывод уравнений для расчета координационного числа в неупорядоченных конденсированных системах: в зернистых материалах, в композитах с твердой монодисперсной фазой, в жидких металлах и при критическом состоянии вещества. В выводах этих уравнений используется основной их топологический параметр – средняя плотность упаковки структурных элементов дискретности. Знание координационного числа элементов дискретности неупорядоченных систем необходимо для определения многих их свойств: физических, механических, реологических и др., совокупность которых вытекает из их топологических состояний: твердого, псевдотвердого, жидкого, псевдожидкого и критического. ...
16 12 2020 13:37:32
Статья в формате PDF 258 KB...
14 12 2020 5:58:48
Статья в формате PDF 139 KB...
13 12 2020 9:30:12
Статья в формате PDF 104 KB...
12 12 2020 22:26:58
Статья в формате PDF 119 KB...
11 12 2020 2:34:34
Статья в формате PDF 255 KB...
09 12 2020 14:47:16
Статья в формате PDF 263 KB...
07 12 2020 12:28:57
Статья в формате PDF 276 KB...
06 12 2020 13:19:22
Статья в формате PDF 251 KB...
05 12 2020 22:22:41
Способ глазомерного учета выхода сортиментов из деревьев лесного древостоя широко применялся в дореволюционное время под названием коммерческая таксация. Исходя из биотехнического принципа в лесной экономике показана возможность выполнения коммерческой таксации древостоя моделированием стоимостных и возрастных распределений лесных деревьев по текущим рыночным ценам на круглые лесоматериалы. ...
04 12 2020 1:53:56
Статья в формате PDF 114 KB...
03 12 2020 17:45:21
Статья в формате PDF 206 KB...
02 12 2020 18:24:41
Статья в формате PDF 107 KB...
01 12 2020 16:37:21
Статья в формате PDF 115 KB...
29 11 2020 23:32:40
Статья в формате PDF 95 KB...
28 11 2020 6:28:56
Статья в формате PDF 127 KB...
27 11 2020 2:11:37
Статья в формате PDF 249 KB...
26 11 2020 5:13:40
Статья в формате PDF 131 KB...
25 11 2020 6:30:12
Статья в формате PDF 99 KB...
24 11 2020 7:29:46
В статье рассмотрен кластерный подход к структурированию экономики и обоснованию стратегий региональной экономической политики повышения качества кластера процессов жизнеобеспечения. ...
23 11 2020 8:16:22
Статья в формате PDF 109 KB...
22 11 2020 7:16:16
Статья в формате PDF 130 KB...
21 11 2020 0:41:53
Статья в формате PDF 132 KB...
20 11 2020 11:14:20
Статья в формате PDF 143 KB...
19 11 2020 7:59:40
Статья в формате PDF 126 KB...
17 11 2020 15:19:30
Статья в формате PDF 265 KB...
16 11 2020 18:50:13
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::