Общие понятия о прочности и надежности.(дополнение к ответу если надо)

Дорожные одежды как любые другие конструкции рассчитываются на прочность с определенным уровнем надежности. Под прочностью понимается способность материала или конструкции выдерживать определенный уровень нагрузки без разрушения (разделения на части).

Условия прочности обычно имеют вид:

где – напряжение, возникающее в материале от транспортной нагрузки либо погодно-климатических факторов;

– нормативная прочность материала на действие вышеуказанных напряжений, определяемая в лаборатории;

– коэффициент условия работы (см.выше).

Однако выполнение расчетов на прочность часто оказывается недостаточным для гарантированной работы конструкции в течение расчетного срока службы. Обусловлено это двумя причинами: недостаточной точностью выполняемых расчетов (незнанием) и недостаточный учет влияния всех факторов, которые испытывает конструкция в процессе эксплуатации.

Устранить указанные недостатки и предназначена теория надежности.

Надежность – способность материала и конструкции сохранять требуемые эксплуатационные (потребительские) свойства в течение расчетного срока службы.

Количественно надежность оценивается уровнем надежности.

Уровень надежности – это вероятность отказа (выхода из строя) материала или конструкции ранее запланированного срока.

Применительно к дорожной одежде – это превышение количества дефектов над нормативным либо неудовлетворительная ровность отдельных участков дороги.

Уровень надежности обозначается р и его цифровое значение составляет (0…1).

Различают физический и математический уровни надежности. С физической точки зрения уровень надежности равен:

,

где F_p – площадь дорожной одежды, имеющая разрушения и недопускаемые деформации на конец срока службы;

F_о –общая площадь дорожной одежды.

С математической точки зрения уровень надежности представляет собой:

,

где [P] – допустимое значение параметра, по которому ведется расчет на прочность (модуль упругости, прочность на растяжение и т.д.);

P_max – максимальное значение параметров, встречающихся на практике;

P_E – функция распределения рассматриваемого параметра.