F „ „
47,6
s ih
Shu kabi ko'ndalang kesim yuzi
F
ni
S t,
= 3 da o ‘zgaruvchanligi
8Ф
N
100000
-
= - 4 0 k g / s m 2
д Ғ
Ғ г
50J
Ui neiio
1 neiio
CJ
_
I'netto
“
дФ
S K= 4 0 -3 = l2 0 k g s /s m 2
boMadi.
Umumlashgan (14.11) o‘zgaruvchanlik
S xk = j ( S 'N
) : +
(S„ ) 2 =
л /2 10 2 + 1 202 = 243
kgs
/
s m 2
boMib, bu
F
dan
ogMshi 11,5 % ni tashkil etadi, degan so ‘z.
B iz k o ‘rayotgan m isol uchun poM atning bir jin slilik k oeffitsienti
k
= 0 ,8 8 : U holda
Aniqlangan statistik axborotlardan kelib chiqqan holda, elem entning
uzilishi (oqishi) ehtimolligi (14.10) quyidagicha topiladi:
bu yerda
Rp -
poMatning hisobiy qarshiligining matematik kutilmasi.
K o‘rilayotgan misol uchun shikastlanish ehtimoli
P iP a)R H) =
- - - ( 2^ 0Q~ 21Q° ) = 0,1094
2
2
243
ya’ni 10,94% tashkil etadi. Bu konstruksiyaning shikastlanish ehtimoli ruxsat
etilgan chegaradan 10,94% chiqib ketishi mumkin degan so‘z. Bunday xavfni
oldini olish uchun poMatning ko‘ndalang kesim
FH
miqdorini oshirish lozim.
2-misol: M a ’lum sharoitdagi m etall balkaning beshikast ishlash ehti
moli topilsin. M e'yoriy birjinslilik koeffitsienti m =
0 ,9 .
0 ‘rta og'ish m iq
dori
0 ,0 2 5 .
Balkaga qo'yilgan umumiy yu k Q0 =2QTC, yuklanish
koeffitsienti к
= 1,3;
o 'rta statistik og'ishi crQ
=
2 T C .
Agar o‘rganilayotgan tasodifiy miqdorlar
(a ,m ,Q )
ning o‘zgaruvchan-
lik xususiyati normal tarqalish qonuniga mos kelsa birjinslilik hisobiga shi
kastlanish ehtimoli quyidagicha topiladi:
/» = - - — ф(^— ^ ) = - - - 0 ( 4 ) = 0,5 - 0,499962 = 0,00012 .
2
2
0,025
2
2
bu
qx
= 0 ,0 0 0 1 2 degan so ‘z.
Elementning tashqi kuchlar o ‘zgaruvchanligi hisobiga shikastlanish ehtimoli
P = - - - # ( — — ° ) = 0,00135
2
2
2
Bu elementning shikastlanish ehtimoli
q
, = 0 ,0 0 1 3 5 degan so‘z.
Elementning ikki tasodifiy ko‘rsatgichlar ta ’siridan hosil boMishi mum
kin boMgan shikastlanish ehtimoli
P
= О - 4
\
)(1 -
4 2 ) a
1 “ (0 ,0 0 0 0 1 2 + 0 ,0 0 1 3 5) = 0 ,9 9 8 6 3 8 .
Demak, element 99,86% shikastlanmaslik ehtimoliga ega ekan.
Bu misollarda, m a’lum soddalashtirish orqali, konstruksiyalarning ehti
moliy holatlarini aniqladik.
Elementlardan tashkil topgan konstruksiyalam i beshikast ishlashi ehti
moli, y a’ni yuk ko‘tarish qobiliyati ishonchliligini aniqlash uchun quyidagi
algoritmdan foydalanish mumkin:
1. Tashqi yuklami tasniflash.
2. Y uklarning ( o ‘zgaruvchan, o ‘zgarm as, qisq a vaqt va uzoq vaqt
o ‘zgaruvchan) miqdorlariga tegishli ehtimoliy k o ‘rsatgichlarini, y a’ni mate
matik kutilmalar - M, dispersiya - D, markaziy momentlar - Mi va tasodifiy
m iqdom ing tarqalish qonuni - Z kabi statistik oMchamlami aniqlash.
3. Konstruksiyani Super elementlarga, so‘ng sodda tugal elementlarga
ajratib, ularning hisoblash sxemalarini oydinlashtirish.
4. Konstruksiyaning geometrik tavsiflari - L, fizik va mexanik tavsif
lari R ni eksperimentlar asosida aniqlash.
5. K onstruksiyaning yuk k o ‘tarish qobiliyatini belgilovchi tasodifiy
funksiya M np ni aniqlash.
6. Konstruksiya kesimlarida mavjud b o ‘lishi mumkin boMgan ichki kuch
- M p ning statistik tavsiflarini tadqiq qilish.
7. 0 ‘rganilayotgan konstruksiya uchun Mnp va M p lami statistik tavsif-
laridagi tasodifiylik funksiyasining tarqalish qonuniyatini aniqlash.
8. Aniqlangan qonuniyatga mos keladigan sohada konstruksiyaning be
shikastlik ehtimoli
P (M ltp- M p )
hisoblanadi.
K onstruksiya murakkab, statik noaniq boMsa, u holda ishonchlilikka
hisoblash algoritmi yanada murakkab boMadi.
Agarda biror bir tugal element, ya’ni konstruksiyaning ishonchliligini
aniqlash zarur boMsa, u holda yuqoridagi algoritm dan foydalanish mumkin.
K eltirilgan algoritm ijrosi bir necha yil davom ida aniqlangan statistik
axborotlar va ehtimollik nazariyalari asosidagi matematik statistika usullari
yordam ida bajarilishi ko‘zda tutiladi.
M asalani soddalashtirish maqsadida tashqi va ichki om illam ing statistik
tavsiflari berilgan deb faraz qilib, rama kabi konstruksiyalam i beshikastlik
ehtimolini har bir element uchun (M np va M p lam ing statistik ifodalarini)
aniqiaym iz.
Elementning yuk ko‘tarish qobiliyati konstruksiyaning k o ‘ndalang ke-
simiga, ularning tasodifiy holatini ifodalaydigan tavsiflariga
M n p
= / (
a J t.R .1
) bogMiq, ya’ni
M n p
= / ( * , - jc, • • -
x„
) .
Agarda yuk ko‘tarish qobiliyatini ifodalovchi funksiyani ehtimoliylik nuq-
tayi nazaridan o ‘zgaruvchan deb, qator ko‘rinishida yozsak, u holda Teylor
formulasiga asosan, matematik kutilma quyidagicha ifodalanishi mumkin:
M np
= M np + { X i - x 2) ^ + ... + {xn - x n) ^ + W
(14.12)
Bu yerda W - qatoming qoldiq hadi.
Mnp ning statistik funksiyasi o ‘zgarish qonunini normal tarqalish qonu-
niga bo‘ysunadi deb qabul qilsak, u holda
" d 2 f
M n p * Д х ^ - - - x „ )+ 0 . 5 ^ —
D x
(14.13)
dx~
kelib chiqadi.
Bu funksiyaning dispersiyasi quyidagicha aniqlaniladi:
DM„P = i & y - D x
1 = 1
aj
Elementning к - kesimidagi chidamliligi shu elementning beshikastlik
funksiyasiga bogMiq boMib quyidagicha aniqlanadi:
Z K = M np - M p ,
D = DMnp
+
D
Mp,
(14.14)
keltirilgan funksiya
yordamida aniqlanadi.
Bu yerda
P = ~
2
у
[
ж
M n p - M p
Mnp
+
a Mp
(14.15.)
yoki quyida keltirilgan funksiya yordamida topiladi:
Р = \ - ф ( / 3 ) .
Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, Mnp va uni tarqalish qonuni turli xil bo‘lib,
aksariyat Mnp - normal, M p - esa Veybul qonuniyatiga yaqin kelar ekan.
Bir nechta elementlardan tashkil topgan konstruksiya (rama, ferma va h.k)
lami ishonchliligini aniqlash konstruksiyani beshikast ishlash ehtimolligi orqali
aniqlanadi. Quyida keltirilayotgan yondashishda konstruksiyaning ishonchliligi
ulami tashkil etuvchi elementlarining beshikastlik ehtimoli natijasidir.
Konstruksiya statik noaniq b o ‘lganligi va m a’lum hisoblash murakkabli-
giga ega boMgani uchun ehtimollik nazariyasining toMiq ehtimollik holatiga
doir ifodadan foydalanamiz. Buning uchun quyidagi tamoyillarni keltiramiz.
Aytaylik S - tizim (rama) n elementlardan tashkil topgan boMsin, tizim-
ning ehtimoliy holatini Bulev funksiyasi orqali ifodalasa boMadi:
|