Темы лекционных занятий

№ п./п	Название лекционного модуля дисциплины	Объем, ч.
1	Введение в предмет. Основные показатели надежности и долговечности. Исходные представления теории надежности	2
2	Постановка задач и математические модели теории надежности. Модель-схема надежности линейной части	6
3	Модели накопления повреждений	4
4	Классификация нагрузок и воздействий	4
5	Построение полуэмпирических моделей по данным ресурсных испытаний	2
6	Многоцикловая и малоцикловая усталость	2
7	Элементы механики разрушения	2
8	Рост усталостных трещин	2
9	Структурные модели накопления повреждений	2
Всего, часов		26

Содержание модулей дисциплины

Модуль 1. Введение в предмет. Основные показатели надежности и долговечности. Исходные представления теории надежности.

Основные понятия и определения. Надежность машин и конструкций. Вероятность безотказной работы. Параметр потока отказов. Средняя наработка на отказ. Интенсивность отказов. Простые и сложные системы в теории надежности. Функциональная надежность магистральных трубопроводных транспортных систем (2 часа).

Модуль 2. Постановка задач и математические модели теории надежности. Модель-схема надежности линейной части.

Математические модели теории надежности. Соотношения между показателями надежности. Математические модели показателей надежности. Модель-схема надежности линейной части магистрального трубопровода. Математические модели надежности на основе экспоненциального закона распределения и распределении Вейбула. Простейшие задачи теории надежности. Постановка задач теории надежности. Элементарные модели отказов. Классификация отказов. Постановка задач теории надежности машин конструкций. Формирование математической модели трубопроводной транспортной сети. (6 часов.).

Модуль 3. Модели накопления повреждений.

Скалярная мера накопления повреждений. Линейное суммирование повреждений. Автомодельный процесс накопления повреждений. Модель накопления повреждений В.В. Болотина. Многостадийная модель накопления повреждений. Теоретические основы надежности ремонтируемых объектов. Стержневая модель трещины. (4 часа).

Модуль 4. Классификация нагрузок и воздействий.

Основные виды отказов в оборудовании, подверженным механическим нагрузкам. Постоянные, временные и случайные нагрузки. Влияние характера нагрузок и закона их изменения на показатели надежности оборудования. Влияние разброса механических свойств на показатели надежности. Особенности магистральных трубопроводных транспортных систем и способы повышения их функциональной надёжности. Классификация отказов и модель-схема надежности линейной части (4часа.).

Модуль 5. Построение полуэмпирических моделей по данным ресурсных испытаний. Построение полуэмпирических моделей по данным ресурсных испытаний. На основании кривых регрессии подбирается аналитическая зависимость между характеристиками нагружения и характеристиками ресурса. На основе результатов статистической обработки базовых ресурсных испытаний проводится выбор подходящих аналитических выражений для функций распределения случайных параметров.(2 часа.).

Модуль 6. Многоцикловая и малоцикловая усталость. Классическая многоцикловая усталость. Малоцикловая усталость. Механическое изнашивание. Период зарождения усталостных трещин. Стадия циклической микротекучести. Стадии распространения усталостных трещин. (2 часа.).

Модуль 7. Элементы механики разрушения. Линейная и нелинейная механика разрушений. Критерии линейной механики разрушения. Энергетический подход Гриффитса. Силовой подход Ирвина. Моды разрушений. Экспериментальная механика разрушения. Трещиностойкость материала. Концевая зона трещины и раскрытие фронта трещины. Особенности эксплуатационного разрушения трубопровода. (2 часа.).

Модуль 8. Рост усталостных трещин. Скорость роста усталостных трещин. Уравнение Формана. Модель зарождения макроскопических трещин. (2 часа.).

Модуль 9. Структурные модели накопления повреждений. Скорость роста усталостных трещин. Уравнение Формана. Модель зарождения макроскопических трещин. Модели пластического типа.(2 часа.).

Содержание практического раздела включает 13 занятий (6 лаборатоных работ), общей трудоемкостью 27 часов (табл. 2). В результате освоения практического раздела дисциплины студент овладевает следующими компетенциями: ОК-1, ОК-7, ПК-1, ПК-2, ПК-6, ПК-9, ПК-18, ПК-19.

Таблица 2