
- •Методические указания к лабораторным работам по дисциплине: «Основы теории надежности»
- •Лабораторное занятие № 1
- •1. Цель занятия
- •2. Теоретические основы
- •3. Лабораторное оборудование
- •4. Домашнее задание
- •5. Лабораторное задание
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторное занятие № 2
- •1. Цель занятия
- •2. Теоретические основы
- •2.1. Структурные схемы надежности (ссн). Способы соединения элементов в ссн
- •2.2. Резервирование. Виды и способы резервирования
- •3. Лабораторное оборудование
- •4. Домашнее задание
- •5. Лабораторное задание
- •Решение
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторное занятие № 3
- •1. Цель занятия
- •2. Теоретические основы
- •2.1. Показатели надежности восстанавливаемых систем
- •2.1. Расчет надежности восстанавливаемых систем
- •3. Лабораторное оборудование
- •4. Домашнее задание
- •5. Лабораторное задание
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
6. Содержание отчета
Формулы для расчета количественных показателей надежности.
Описание хода решения задачи:
задачи №3 – для первых трех интервалов времени ( =1 3) (по аналогии с ходом решения, приведенного для задачи № 1);
задачи № 4 – для первых трех моментов времени ( =0 2) (по аналогии с ходом решения, приведенного для задачи № 2).
Распечатка таблицы 1.2 с результатами решения задачи № 3 и таблицы 1.3 с результатами решения задачи № 4.
Распечатка графиков функций для задачи № 3 и задачи № 4.
Выводы по полученным результатам.
7. Контрольные вопросы
Основные понятия теории надежности: надежность, безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость, отказ, виды отказов.
Количественные показатели надежности (безотказности) невосстанавливаемых систем:
вероятности безотказной работы ,
и отказа
. Графики функций и ;
плотность вероятности отказов
,
. Связь вероятностей и с . Связь с
;
интенсивность отказов ,
. График функции . Связь с , и ;
средняя наработка до отказа
,
. Связь показателя с вероятностью безотказной работы .
Записать и пояснить формулы для данных показателей безотказности и пояснить их физический смысл.
Вычисление количественных показателей (характеристик) надежности невосстанавливаемых систем.
Лабораторное занятие № 2
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ СИСТЕМ С РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ
1. Цель занятия
1.1. Получить и закрепить необходимые теоретические знания по способам структурного резервирования невосстанавливаемых систем и методикам расчета надежности таких систем.
1.2. Получить практические навыки в решении задач по расчету надежности систем с различными способами структурного резервирования с использование ЭВМ.
.
2. Теоретические основы
2.1. Структурные схемы надежности (ссн). Способы соединения элементов в ссн
Сложные объекты представляют собой системы, состоящие из элементов, т.е. более простых объектов.
Под расчетом надежности понимают вычисление показателей надежности системы по известным вероятностным характеристикам элементов, входящих в состав системы, а также по известному виду соединений элементов между собой с точки зрения их надежности (с учетом вида и способа используемого резервирования).
Каждому расчету надежности системы предшествует составление структурной схемы надежности (ССН), которая учитывает состав элементов системы и связи между ними. ССН составляется путем логического анализа электрической принципиальной или функциональной схемы системы. При этом элементы любого типа условно обозначаются прямоугольниками. Элементы в ССН соединяются последовательно, если отказ любого из них приводит к отказу всей системы и – параллельно, если система отказывает только при отказе всех элементов.
Различают следующие виды соединений элементов в ССН:
последовательное (основное) соединение – используется в ССН для неизбыточных систем;
параллельное (резервное) соединение – используются в ССН для резервированных систем;
смешанное (последовательно–параллельное) соединение – используются в ССН для резервированных систем;
Вероятности
безотказной работы
и отказа
системы определяются следующим образом
в зависимости от вида соединений
элементов в СС.
а) При последовательном соединении элементов
,
(2.1)
Если
,
то
,
(2.2)
где
–
интенсивность отказов системы,
(2.3)
,
(2.4)
б) При параллельном соединении элементов:
,
(2.5)
,
(2.6)
Если вероятности
безотказной работы всех элементов
одинаковы, т.е.
,
то:
.
(2.7)
в) При смешанном соединении:
.
(2.8)
.
(2.9)