Вероятность  на стадии испытаний опытных образцов обычно принимают разной 0,7…0,8, а на стадии передачи разработки в серийное производство 0,9…0,95.

Если объем выборки меньше десятой части генеральной совокупности, то при испытаниях n изделий доверительную вероятность 1- выхода на каждую из границ принимают равной вероятности появления в одном случае не более m отказов, а в другом случае не менее m отказов:

,

где i – количество отказов (0≤i≤m);

,

где i – количество отказов (m≤i≤n).

При m=0 (безотказные испытания)

P_H= .

Если P*= - частость сохранения работоспособности,

то Р_B=Р^*+U_S_nx (при nP^*10, n(1-P^*)>10);

P_H=P^*-U_S_nx,

где S_nx= - среднее квадратическое отклонение величины P*;

U_ - квантиль нормального распределения, соответствующая выбранной доверительной вероятности .

Анализ последних зависимостей показывает, что для подтверждения одной и той же нижней границы вероятности безотказной работы Р_н с доверительной вероятностью  требуется испытать тем меньше изделий, чем выше значения частости Р^* которая, в свою очередь, растет с уменьшением числа отказов m. Отсюда следует вывод, что, получая оценку по малому числу или отсутствию отказов, можно несколько сократить число изделий, потребное для подтверждения заданного значения Р_Н. При этом риск не подтвердить Р_Н, так называемый риск изготовителя, возрастает. Для подтверждения Р_Н с доверительной вероятностью  при отсутствии отказов необходимо испытать n изделий:

.

При Р_Н =0,9; 0,95; 0,99 с =0,9 и m=0; n=22; 45; 229.

При испытаниях изделий, подверженных внезапным отказам, в частности радиоэлектронной аппаратуры, результаты в большинстве случаев пересчитывают на заданное время в предположении справедливости экспоненциального распределения отказов по времени. В этом случае объем испытаний nt остается постоянным, а число испытываемых образцов становится обратно пропорциональным времени испытаний. При нормальном законе ресурса:

;

.

При логарифмическом нормальном:

lgt= ;

U_p= .

При законе Вейбула :

ln(p)=(t/t₀)^ ln(P_HV),

где P, t₀,  - параметры положения и формы.

8 Исследование прочности полномасштабных конструкций

8.1 Внешние воздействия и виды испытаний

Современные изделия и приборы эксплуатируются в сложных условиях, характеризующихся широким диапазоном режимов работы, температуры, давлений, уровней радиаций, непрерывным ростом нагрузок, скоростей и длительности эксплуатации.

При создании изделий необходимо четко представлять факторы, воздействующие на них в процессе эксплуатации. Эти сведения необходимы при моделировании внешних воздействий, как в процессе создания новых конструкций, так и при оценке качества готовой продукции. Виды воздействующих факторов и их значения устанавливаются в техническом задании (Т3) на разработку, технических требованиях (ТТ), технических условиях (ТУ), стандартах. К основным воздействующим факторам относятся механические (статические, ударные, вибрационные нагрузки), климатические (температура, влажность, время, температурные перепады, циклы).

Любое техническое изделие должно пройти испытание (исследование, отработку), чтобы определить, насколько полно оно отвечает требованиям, закладываемым при проектировании в заданных условиях эксплуатации. Испытания — экспериментальное определение количественных или качественных характеристик свойств объекта.

Методика испытаний — совокупность правил применения определенных принципов для осуществления испытаний. Задача испытаний изделий состоит в том, чтобы максимально приблизить условия испытаний к экстремальным условиям эксплуатации, воспроизвести, либо заменить их, сымитировать.

Все испытания можно классифицировать:

а) по спектру воспроизведения нагрузок: натурные, имитационные, эквивалентные, ускоренные (форсированные);

б) по объектам испытаний: элементы материала, детали, составные части (узлы), макеты, полномасштабные образцы;

в) по характеру задания нагрузок: пофакторные, совместные, комплексные;

г) по способу проведения: эксплуатационные, стендовые (лабораторные), полигонные;

д) по назначению: исследовательские, определительные, оценочные, контрольные, приемо-сдаточные (зачетные), периодические, типовые, аттестационные;

е) по стадиям разработки: эскизное проектирование, предварительные и приемочные испытания опытного образца, ведомственные, межведомственные и государственные приемочные испытания, испытания установочной серии, головной серии.

В число воздействий, используемых при испытаниях, могут входить как внешние факторы, так и силы взаимодействия, возникающие внутри объекта.

При испытаниях может быть проверена прочность (стойкость) изделий -способность выполнять свои функции и сохранять параметры в заданных пределах после воздействий - и устойчивость - способность выполнять свои функции и сохранять параметры в заданных пределах при воздействии заданных нагрузок.

Различные виды испытаний в настоящее время являются неотъемлемой частью процесса разработки, изготовления, аттестации и эксплуатации изделий.

Важнейшим содержанием испытаний изделий, является безопасное проведение работ, необходимость дистанционного управления нагружениями изделий и проведения измерений.