3.4. Методика определения физической устойчивости элементов III группы

Для измерительных приборов, аппаратуры связи и СЦБ, ЭВМ, элек­троприводов машин, имеющих чувствительные элементы, опасны большие ускорения, получаемые ими в результате действия ударной волны. В эле­ментах приборов, имеющих определенную массу и упругость, возникают силы, способные привести к внутренним повреждениям схем (отрыву при­паянных элементов, разрыву соединительных приборов, разрушению хруп­ких элементов). Инерционные разрушения оборудования классифицируют­ся как сильная степень разрушения.

Для оценки устойчивости прибора к инерционным разрушениям оп­ределяется предельное значение избыточного давления лобового сопро­тивления , Па:

(3.7)

где т - масса прибора, кг;

а_доп - допустимое ускорение, м/с²;

S - наибольшая площадь прибора, м².

Допустимые предельные ускорения а_доп для каждого конкретного изделия приводятся в технических условиях его изготовления и для назем­ной аппаратуры колеблются от 50 до 1000 м/с².

Зная значение , по графику (рис. 3.7) определяется предельное значение , при превышении которого произойдет инерционное разру­шение.

Рис. 3.7. Зависимость избыточного лобового давления от

Пример 3.3. Определить предельное значение избыточного давления ΔР_ф, при превышении которого электроприбор получит инерционное разрушение и полностью выйдет из строя. Характеристика прибора: длина l = 420 мм, ширина b = 420 мм, высота h = 720 мм, масса т = 60 кг, допустимое ускорение при ударе составляет = 100 м/с².

Решение:

1. По формуле 3.7 определяется избыточное лобовое давление, которое может выдержать прибор:

2. По графику рис. 3.7 определяется предельное значение : при Р_лоб,=20 кПа.

Вывод: При ΔР_ф > 18 кПа прибор получит сильные разрушения от инерционных перегрузок.

3.5. Методика определения физической устойчивости объекта ж.Д. Транспорта в целом.

Физическая устойчивость объекта ж.-д. транспорта в целом зависит от физической устойчивости отдельных сооружений и устройств, составляющих инженерно-технический комплекс объекта.

Анализ устойчивости отдельных элементов ИТК объекта ж.-д. транспорта к действию воздушной ударной волны взрыва производится с целью выявить наименее прочные сооружения или устройства, которые получат сильное или полное разрушение и в результате этого будет нарушен частично или полностью перевозочный процесс.

Анализ устойчивости к поражающим факторам взрыва производится безотносительно к вероятному центру взрыва, так как на территории объектов ж.д. транспорта и в перевозочном процессе имеется множество источников ЧС взрывоопасного характера, ещё более сложно определить место взрыва в военное время и при совершении террористических актов.

Анализ физической устойчивости ИТК объекта ж.-д. транспорта в целом выполняется в следующей последовательности:

• пользуясь схемой (картой) ОЖДТ, определяем перечень сооружений и устройств непосредственно влияющих на перевозочный процесс;

• по таблице (прил. 1) определяем нижнее значение избыточного давления для элементов ИТК I группы, при которых происходят слабые, средние и сильные разрушения, а для элементов II и III групп производим расчёт на смещение, опрокидывание и инерционное разрушение.

• Определяем предел устойчивости каждого выбранного элемента ИТК. Он зависит от свойств этого элемента (конструкции, материала, массы, размеров, конфигурации и т. п.) и характеризуется предельным значением Р_ф, при превышении которого происходит среднее разрушение, не допускающее дальнейшего использования элемента без его капитального или среднего ремонта (рис. 3.8).

(нижняя границаР_ф для средних разрушений)

R

Рис.3.8. Иллюстрация понятий «предел устойчивости» и «радиус безопасности (функционирования)»

Пределу устойчивости каждого элемента ИТК соответствует свой радиус безопасности (функционирования) . За пределами сохраняется устойчивость элемента ИТК, а следовательно, и возможность его дальнейшего использования. определяется по графику зависимости , приведенному на рис. 3.2.

Результаты анализа устойчивости элементов ИТК оформляются в виде таблицы (табл. 3.4).

На основании анализа табл. 3.4 определяется предел устойчивости ИТК ОЖДТ в целом. Он равен наименьшему значению предела устойчивости всех выбранных элементов ИТК.

Пример 3.4:

Определить физическую устойчивость элементов инженерно – технического комплекса сортировочной станции N (прил. 4) к действию воздушной ударной волны аварийного взрыва.

Решение: Пользуясь схемой станции N, определяем перечень сооружений и устройств, непосредственно влияющих на перевозочный процесс. По табл. (прил. 1) определяем нижние значения избыточного давления, при которых происходят слабые, средние и сильные разрешения и вносим их в табл. 3.4.

Таблица 3.4