Оценка эффективности систем обеспечения безопасности

1.3.2. Анализ характеристик механических нерегламентированных воздействий

Нерегламентированные механические воздействия на объект приводят к следующим последствиям:

– повреждениям;

– деформациям.

Механические воздействия по динамике и характеру воздействия можно разделить на динамические (перегрузки, вибрации, пробития, прострелы и пр.) и статические (сдавливающие нагрузки, механические моменты и др.) [18].

Важнейшей характеристикой, по которой оцениваются динамические механические воздействия, является перегрузка на элементах объекта. Наиболее значительные перегрузки на элементах объекта реализуются при ударах в результате транспортных аварий и, например, падений с высоты транспортных средств.

а) Анализ механических НРВ аварий на транспорте.

Модели транспортных аварий, задаваемые скоростью столкновения, скоростью и высотой опрокидывания, сводятся, в конечном итоге, к удару транспортных средств о ту или иную преграду. Механические НРВ при этом определяется ударными перегрузками.

При транспортных авариях значительная часть энергии удара транспортного средства о препятствие расходуется на деформацию транспортного средства.

При столкновении и опрокидывании (сходе с рельсов) железнодорожных сцепок и автотранспорта перегрузки составляют десятки единиц. При опрокидывании транспортных средств имеют место перегрузки, немногим меньшие, чем при столкновении.

При транспортных авариях объект может получить значительные механические повреждения.

При условии движения с предельными скоростями [4], установленными на транспорте, и характеристиками транспортных средств, возможны следующие скорости столкновений транспортных средств: корабль-корабль – до 110 км/ч; автотранспорт – до 120 км/ч; железнодорожный – до 240 км/ч.

Имеющиеся экспериментальные данные по моделированию автомобильных и железнодорожных аварий показывают, что перегрузки, фактически реализующиеся на транспортных средствах, находятся в пределах запаса конструкционной прочности, однако столкновения и опрокидывания транспортных средств могут сопровождаться механическим повреждением.

б) Анализ механических НРВ при падении.

При падении с различных высот на различные подстилающие поверхности значения перегрузок на корпусе составляют [4]:

– при падении с высот 1,5…3 м – в пределах сотен ед.;

– значения перегрузок при падении с высоты 10 м – в пределах нескольких тысяч единиц.

Однако, могут быть реализованы значительно большие высоты падения – до 15 м. Например, при падении на твердые подстилающие поверхности с железнодорожной платформы, с моста, в различных условиях. При этом скорость соударения будет превышать 17 м/с.