2. 2. Безотказность как свойство надежности. Нормирование. Принципы обеспечения безоткаазной работы зданий

Показатели надежности могут быть определены статистиче-скими или математическими методами. Основной показатель надежности – безотказность – может быть представлена как случайная величина, зависящая от времени исправной работы до момента возникновения отказа.

В качестве количественной характеристики безотказности пользуются показателем вероятности безотказной работы эле-мента Р(Z), которая означает вероятность того, что на опреде-ленном временном интервале не наступит отказ (рис. 1.3.):

4. Задача На испытание поставлено 1000 ламп. За первые 3000час отказало 80ламп, а за интервал времени 3000-4000час отказало еще 50 ламп. Определить частоту и интенсивность отказов ламп в промежутке времени 3000-4000час

Дано:   N = 1000 шт. ∆t₁ = 3000 ч n₁ = 80 шт. ∆t₂ = [3000,4000] n₂ = 50 шт.

Найти: a(∆t₂ ), λ(∆t₂)  

Решение:   f(∆t₂ ) =   f(∆t₂ ) =   = 5•10^-5 ч^-1; 

λ(∆t₂ ) =   ;   N_ср =   ;   

N_раб1 = 1000 – 80 = 920 шт;   N_раб2 = 1000 – 130 = 870 шт

  N_ср =   = 895; 

λ(∆t2 ) =   = 5,58 •10-5 ч-1;

Билет №3

1. 1. Основы диагностики технического состояния объектов.

Диагностика – установление и изучение признаков, характеризующих состояние строительных конструкций зданий и сооружений для определения возможных отклонений и предотвращения нарушений нормального режима их эксплуатации. К основным параметрам эксплуатационного качества здания, определяющим его безопасность и комфортные условия среды обитания, и диагностируемым в процессе обследований, относятся:

- прочность;

- деформативность;

- герметичность;

- температурно-влажностный режим;

- теплопроводность (сопротивление теплопередаче);

- влажность материала конструкции;

- звукоизоляция;

- освещенность.

2. 2. Долговечность как свойство надежности. Нормирование. Принципы обеспечения сохранности зданий.

Под долговечностью понимают свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние изделия определяется в зависимости от его назначения, конструктивных особенностей и режима эксплуатации. Предельное состояние ремонтируемых изделий определяется неэффективностью их дальнейшей эксплуатации из-за старения и частых отказов или увеличения затрат на ремонт. Различают: - физическую долговечность, которая зависит от физико-технических характеристик конструкций: прочности, тепло- и звукоизоляции, герметичности и других параметров; - моральную долговечность, которая зависит от соответствия здания своему назначению по функции, эстетическим качествам, архитектуре и т.п. Существует понятие оптимальная долговечность, определяемая сроком службы здания, в течение которого экономически целесообразно его восстанавливать. Однако наступает такой срок, когда затраты на восстановление здания становятся нецелесообразными. Надежность здания (вероятность его безотказной работы), долговечность и износ могут быть представлены во взаимосвязи графически, как показано на рис. 1 [12]. На этом рисунке в качестве предельного состояния принят износ, равный 50 %. Долговечность является качественным свойством материала изделия или конструкции, т.е., можно сказать, один материал долговечнее другого. Количественной мерой долговечности является календарное время службы до достижения предельного состояния – срок службы. Наиболее важными количественными показателями долговечности ограждающих конструкций являются: - средний срок службы (математическое ожидание в терминах теории вероятности); - средний срок службы до первого среднего (капитального) ремонта (сравнительная долговечность); - средний срок службы между смежными средними (капитальными) ремонтами; - средний срок службы до исчерпания эксплуатационной способности, т.е. до предельного состояния с учетом средних (капитальных) ремонтов (фактическая долговечность).

Нормирование долговечности. Долговечность материалов является также экономической категорией. Чем дольше служит материал, тем меньше требуется эксплуатационных затрат для поддержания работоспособности конструкции: ремонты текущие, средние, капитальные или замена материала, не выполняющего свои функции. Конструкцию наружного ограждения можно считать оптимальной, если долговечность всех функциональных слоев и деталей будет одинакова. Если не удается создать такую ограждающую конструкцию и в ней использованы материалы разной долговечности, то конструкция ограждения должна предусматривать упрощенную замену материалов или узлов на новые (текущий, средний или капитальный ремонт). В терминах теории надежности это означает, что конструкция должна быть ремонтопригодной. Таким образом, в распоряжении проектировщика должна быть информация о долговечности (сроках службы) различных материалов при определенных эксплуатационных воздействиях. С другой стороны, в задании на проектирование должен быть указан класс капитальности здания и соответствующая степень долговечности ограждающих конструкций.\

3. Задача На испытание поставлено N₀=400 изделий. За время t =3000час отказало

n (t) =200 изделий, за интервал времени  t=100час отказало n (t) =100 изделий. Требуется опеределить вероятность безотказной работы при 3000час, 3100час, 3050час, интенсивность отказа при 3050час и частоту отказа.