CC BY
68
УДК 681.3
Лышов С.М., Иванов И.А., Увайсов С.У..
Москва, МИЭМ ВНИУ ВШЭ
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГОВОГО ЗНАЧЕНИЯ КРИТЕРИЯ ПОДОБИЯ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ
Метод идентификации дефектов конструкций
Так как разработанный метод диагностирования дефектов конструкций РТУ предполагает формирование БН, то возможен случай, при котором присутствие в конструкции устройства ранее неизвестного дефекта приведет к неверному диагнозу. Так к предложенный критерий поиска дефектов укажет лишь на неисправность с максимально «схожей» АЧХ из БН.
Для решения этой проблемы разработан метод расчета порогового значения H порог критерия подобия, которое позволяет определять ранее не известные дефекты в конструкции и уменьшить вероятность ошибки 2-го рода.
Изменение АЧХ в пределах порогового значения критерия подобия связано с допусками на геометрические и физико-механические параметры РТУ. Поэтому для вычисления порогового значения критерия подобия необходимо получить АЧХ путем математического моделирования механических процессов при различных значениях параметров модели в пределах допусков.
Блок-схема метода расчета порогового значения критерия подобия изображена на рис. 1.
В нем используется метод статистических испытаний (метод Монте-Карло). Сначала проводится многократный (i раз) расчет механического режима конструкции. На каждой реализации значения геометрических параметров элементов принимают случайные значения, определяемые по формуле 1:
ч 9 1 = чт ( ! + У (1)
где qgi — текущее значение i-го геометрического параметра на k-й реализации, qg°M — номинальное значение i-го геометрического параметра, Е,к — случайная величина (-1<£k<1), выдаваемая генератором случайных чисел, Sqg i — относительный допуск на i-й геометрический параметр.
Физико-механические параметры по формуле 2:
4mi = 4mi*( 1 + 4kSmq i (2)
где qmi — текущее значение i-го физико-механического параметра на k-й реализации, qJJJ3” — номинальное значение i-го физико-механического параметра, Smqi — относительный допуск на i-й физико-механический параметр.
Значения случайной величины Е,к выдаются в соответствие с заданным законом распределения. к правило, задается нормальный закон распределения на интервале (-1, 1) с нулевым математическим ожиданием и среднеквадратическим отклонением а=0,33, т.е. создается усеченное нормальное распределение на интервале ±3а.
Рис. 1. Метод расчета порогового значения критерия подобия
Далее вычисляется пороговое значение коэффициента корреляции к минимальное значение коэффициента корреляции при рном и li, где рном - АЧХ РТУ в при номинальных значениях параметров, li -АЧХ РТУ при i-й реализации с измененными в пределах допусков значениями параметров. Если Н < Нп ороГ, РТУ неисправен и тип дефекта неизвестен.
На основании предложенного метода идентификации дефектов была разработана методика расчета порогового значения коэффициента подобия.
ТЗ, ограничения на механические
воздействия, ограничения Ограничения
испытательного оборудования ЭВМ и ПО
ЭВМ, Integrity ЭВМ, программа
моделирования
механических режимов
Рис. 2. Расчет порогового значения коэффициента подобия в подсистеме диагностирования БРТУ «integrity»
Методика расчет порогового значения коэффициента подобия
Для расчета порогового значения коэффициента подобия (рис. 2.) необходимо:
1) рассчитать i-раз разбросы параметров в подсистеме «integrity» (А21); 2) промоделировать
механические характеристики при номинальных значениях параметров qHOM (А22); 3) промоделировать i-раз механические характеристики при i-тых значениях параметров qt (А22); 4) рассчитать в «integrity» значение коэффициента подобия между характеристикой при qHOM с каждой из характеристик при q (А23); 5) найти в подсистеме «integrity» наименьшее значение коэффициента подобия К1.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванов И.А., Увайсов С.У., Кошелев Н.А. Методика обеспечения диагностируемости электронных средств космических аппаратов по ранговому критерию на ранних этапах проектирования // Качество. Инновации. Образование. 2012. № 1. С. 60-62.
2. Увайсов С.У., Абрамешин А.Е., Лышов С.М., Дубоделова Д.А. Обеспечение эксплуатационной надежности космической аппаратуры неразрушающими методами виброударной диагностики // В кн.: Надежность и качество-2012: труды Международного симпозиума: в 2-х т. / Под общ. ред.: Н.К. Юрков. . Т. 2. Пенза: Пензенский государственный университет, 2012. С. 454-456.
3. Вибрационная диагностика. Измерительная информация. Анализ и первичная обработка [Текст]: разговорник / А.Г.Толстов. - М. : [б. и.], 2001. - 62 с. : ил. - (Газовая пром-сть.Серия.Транспорт и подземное хранение газа:Обзор.информ. / Информ.-реклам.центр газовой пром-сти). - 160 экз. - Б. ц.
4. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник В. В. Клюев и др. -М.: Машиностроение,
1995.-487 с.
5. Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 - 567 с
6. Лышов С.М., Иванов И.А., Увайсов С.У. Экспериментальные исследования возможности вибродиагностики аппаратуры встроенными источниками колебаний // В кн.: Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий: материалы международной научно-технической конференции / Отв. ред.: И.А. Иванов; под общ.ред.: С.У. Увайсов. М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2012. С. 272-274.
7. Иванов И.А., Увайсов С.У., Кошелев Н.А. Методика обеспечения диагностируемости электронных средств космических аппаратов по ранговому критерию на ранних этапах проектирования // Качество. Инновации. Образование. 2012. № 1. С. 60-62.
8. Увайсов С.У., Иванов И.А., Увайсов Р.И. Показатели контролепригодности радиоэлектронной аппаратуры // Мир измерений. 2008. № 3. С. 47-51.
9. Тумковский С.Р., Увайсов С.У., Иванов И.А., Увайсов Р.И. Виброакустический контроль бортовой космической аппаратуры // Мир измерений. 2007. № 12. С. 4-7.
