От Alexandre Putt
К Pokrovsky~stanislav
Дата 10.10.2009 19:57:11
Рубрики История; Образы будущего;

Позвольте ряд некомпетентных ремарок

> Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.

Дело не в философии, а в элементарном здравом смысле. При наличии единственной "+" связи любое, самое минимальное воздействие привело бы к обвалу. Очевидно, что это не так.

> И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле.

Я думаю, наличие элементарного трения достаточно, чтобы ограничить воздействие "+" связи, если она есть.

> Кривая нарастания вибрации - тоже соответствует предложенной мной картинке.

Вибрация росла из-за раскручивания гаек?!

От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt (10.10.2009 19:57:11)
Дата 10.10.2009 22:12:32

Re: Позвольте ряд...

>> Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.
>
>Дело не в философии, а в элементарном здравом смысле. При наличии единственной "+" связи любое, самое минимальное воздействие привело бы к обвалу. Очевидно, что это не так.

Очевидно, что это так. Именно обвал. В считанные секунды произошло резко нарастание вибраций и срыв крышки.

А вот процесс подготовки к этому обвалу мог быть многочасовым. Превышения усилий над опасными на каждой из шпилек, когда они были еще в основном все целы, было относительно небольшим. Соответственно усталость требовала много циклов. По мере уменьшения площади работающего металла шпилек, на этот металл нагрузки увеличивались сначала на проценты, потом в разы. Количество циклов переменной нагрузки, которые были достаточны для развития разрушения постоянно сокращалось. Скорость образования новых поверхностей усталостного разрушения возрастала для наиболее сильно пострадавших шпилек в десятки раз по сравнению с началом.
Трение здесь как бы малозначимый фактор. Из-за болтания ротора в пошипнике, заделанном в крышку, сама крышка испытывает пробегающую по ней дрожь. каждую шпильку по очереди то сжимает, то растягивает. Количество циклов пропорционально времени работы и частоте вибрации.

Существенное количество циклов с относительно малой амплитудой шпильки прошли за три месяца. В поледние дни перед аварией накопление усталости происходило уже нештатно быстро. Но еще не вызывало разрывов металла. Или пока только малые, зародышевые. А вот ослабление 6 гаек перенесло нагрузку с них на соседей. Более, чем 10%-ное увеличение нагрузки в среднем, но при пробегании "дрожи", когда ее держит шпилька вместе с ближайшими одним-двумя соседями, попадающими под амплитудную нагрузку, каждая незатянутая гайкой шпилька увеличивала усилие, ложащееся на двух ближайших соседей, на 30-50%.
И вот тогда, первоначально с малой скорости начался процесс с почти исключительно положительной обратной связью.
Время жизни материала приблизительно описывается т.н. уравнением Журкова - уравнением кинетической теории прочности
tau=tau0 x exp{(U-gS)/kT}
tau0 - константа масштаба периода колебаний решетки
U - константа материала масштаба теплоты сублимации
g - константа материала
S - величина механического напряжения.
Увеличение нагрузки на 50% - уменьшает время жизни материала под этой статической нагрузкой в 5 раз. В переводе на язык циклов, количество циклов многоцикловой усталости до начала разрушения сокращалось в 5 раз.

Ну и, называется, началось... с выходом на катастрофическое нарастание скорости разрушения за секунды до аварии.


>> И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле.
>
>Я думаю, наличие элементарного трения достаточно, чтобы ограничить воздействие "+" связи, если она есть.


От Pokrovsky~stanislav
К Alexandre Putt (10.10.2009 19:57:11)
Дата 10.10.2009 21:27:31

Re: Позвольте ряд...

>> Из общефилософского понимания, что отрицательные обратные связи должны существовать, конечно, возражать можно.
>
>Дело не в философии, а в элементарном здравом смысле. При наличии единственной "+" связи любое, самое минимальное воздействие привело бы к обвалу. Очевидно, что это не так.

>> И такая связь в принципе существует. Это самозалечивание микротрещин металла, причем за счет энергии деформации, запасенной в металле.
>
>Я думаю, наличие элементарного трения достаточно, чтобы ограничить воздействие "+" связи, если она есть.

>> Кривая нарастания вибрации - тоже соответствует предложенной мной картинке.
>
>Вибрация росла из-за раскручивания гаек?!

Надо выделять несколько моментов.
Самый быстрый рост вибрации в 10 раз в последние секунды - это уже из-за последовательного разрушения шпилек.

А вот выход вибрации за допустимые пределы, из-за чего 16-го вызывали начальство на совещание, мог произойти и из-за ослабления гаек.

Кстати, если там были контршайбы, гайки не обязательно было скручивать целиком. Только ослабить их прижим к контршайбам. И тогда они уже слетают сами.