1. Постановка проблемы
Большинство аварий и катастроф на объектах техносферы, вызываемых природными и техногенными факторами, в своем сценарии имеют нарушение условий прочности при переходе от штатных ситуаций к аварийным. В связи с этим разработка проблем прочности очень важна для обеспечения техногенной безопасности ответственных конструктивных элементов.
В фундаментальных исследованиях и прикладных разработках проблем прочности, ресурса и надёжности сложных технических систем для установления области допустимых безопасных состояний используются детерминированные (детерминистические, детерминистские), статистические и вероятностные подходы и критериальные характеристики. В соответствии с общепринятыми нормативными документами в детерминированных подходах предельные нагрузки, напряжения и деформации уменьшаются в некоторое число раз, определяемое коэффициентом запаса n. Например, для достижения заданных условий функционирования при детерминированном подходе в оценках статической прочности и устойчивости при нормативном расчёте в условиях действия механических нагрузок (напряжений) величина n cоставляет 1,5–3 (при расчётах по пределам текучести и прочности). Поверочная оценка статической прочности обычно выполняется с использованием более широкого набора кратковременных или длительных механических характеристик прочности, пластичности, упрочнения по данным испытаний в соответствии с государственными или отраслевыми стандартами или техническими условиями.
Если с изменением температуры, времени или числа циклов происходит существенное изменение физико-механических свойств материалов, то оно обязательно должно учитываться при оценке прочности, ресурса и надёжности по различным критериям.
