1. Существующие методы оценки надёжности конструкций 3

1.1. Анализ риска технических систем 3

1.1.1 Государственная политика в сфере техногенной безопасности 3

1.1.2. Показатель риска. Классификация рисков 5

1.1.3 Актуальные вопросы при анализе риска технических систем 7

1.1.4. Этапы анализа риска 8

1.1.5 Нормативные ограничения на технический риск 11

1.2. Определение вероятности аварии 13

1.2.1. Уязвимость технических систем 13

1.2.2. Структурные модели теории надёжности 14

1.2.3. Способы оценки вероятности 18

1.3. Определение вероятности отказа технической системы 21

1.3.1. Особенности вычисления вероятности отказа систем элементов, соединенных последовательно и параллельно 22

1.3.2. Трудности при вычислении вероятности отказа систем 25

1.4. Определение вероятности отказа элемента технической системы 27

1.4.1. Подход Ржаницына 28

1.4.2. Способы обработки статистических данных 30

Коэффициент надежности 40

1.5. Детерминированный расчёт на прочность 42

Выводы к главе 1 43

Постановка задачи 46

2. метод получения нормативной вероятности разрушения 49

2.1. Идея метода 49

2.2. Общий алгоритм расчёта на прочность 49

2.3. Понятие коэффициента запаса 50

2.4. Понятие гарантированно минимальных свойств прочности 52

2.5. Понятие максимальной нагрузки 56

2.6. Развитие идеи определения нормативной вероятности разрушения 58

Библиографический список 60

1. Существующие методы оценки надёжности конструкций

В настоящее время осуществляется переход от детерминированных критериев прочности и надёжности к критериям в форме ограничения на риск эксплуатации технических систем. Если пытаться выявить этапы развития расчётов на прочность от детерминированных методик до анализа риска, то можно придти к следующей стратификации:

1. Анализ риска технических систем

2. Определение вероятности аварии

3. Определение вероятности отказа технической системы

4. Определение вероятности отказа элемента системы

5. Детерминированный расчёт на прочность

Обзорная глава содержит детальное описание этапов "от сложного к простому", раскрывая решённые и нерешённые задачи на каждом из них. При таком построении обзорной главы можно наглядно показать связь решения задач на последнем и первых этапах развития расчётов на прочность и надёжность, показать, что игнорирование задач на более простом уровне приводит к невозможности решения задач на более сложном.

1.1. Анализ риска технических систем

1.1.1 Государственная политика в сфере техногенной безопасности

Закон РФ «О безопасности» [43] определяет безопасность как состояние защищённости жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз. Безопасность есть свойства рассматриваемого элемента при заданных условиях в течение определённого времени не создавать угроз причинения вреда или не допускать возникновения таких угроз. Угроза причинения вреда имеет место, если при имеющихся средствах состояние системы вышло из-под контроля.

Безопасность можно достичь двумя путями:

• устранением источников опасности, самой возможности аварии, потрясений и катаклизмов;

• повышением защищённости от опасностей, способности надёжно противостоять им.

На современном этапе государственная политика в области обеспечения техногенной и природной безопасности строится по следующим направлениям:

• выявление опасностей, оценка риска и прогнозирование чрезвычайных ситуаций;

• уменьшение риска и повышение эффективности защиты населения и территорий;

• государственное регулирование в области снижения рисков и смягчения последствий техногенных аварий и стихийных бедствий;

• развитие и совершенствование сил и средств ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Формулирование государственной политики в области безопасности осуществляется на основе ряда концепций, основополагающими являются концепции устойчивого развития и приемлемого риска [81, 78].

Устойчивое развитие – развитие человечества, при котором удовлетворение потребностей осуществляется без ущерба для будущих поколений.

Концепция перехода РФ к устойчивому развитию предполагает, что механизмы разработки и принятия решений должны учитывать последствия реализации решений в экономической, социальной, экологических сферах и предусматривать наиболее полную оценку затрат, выгод и рисков с соблюдением следующих критериев:

• хозяйственная деятельность оправдана, если выгода от неё превышает ущерб.

• ущерб окружающей среде должен быть на минимальном уровне, который может быть достигнут с учётом экономических и социальных факторов.

Концепция приемлемого риска является основой для рационального планирования мероприятий по обеспечению безопасности. Эта концепция лежит в основе концепции обеспечения техногенной безопасности России.