- •Определение количественных характеристик надежности по статистическим данным об отказах изделия
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы
- •Тема № 3 РАСЧЕТ РЕЗЕРВИРОВАННЫХ СИСТЕМ
- •Последовательное соединение элементов в систему
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы
- •Образцы и машины для испытаний на растяжение
- •Методика проведения испытаний на растяжение
- •Прочностные характеристики при растяжении
- •Характеристики пластичности при растяжении
- •Работа пластической деформации при растяжении
- •Контрольные вопросы
- •Испытания на сжатие
- •Испытания на изгиб
- •Испытания на кручение
- •Контрольные вопросы
- •Понятие усталости и выносливости
- •Тема №6 ИСПЫТАНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ
- •Методика проведения усталостных испытаний
- •Испытания на малоцикловую усталость
- •Испытания на циклическую трещиностойкость
- •Контрольные вопросы
- •Предельные состояния и свойства сварных соединений
- •Целевое назначение испытаний и расчетов сварных соединений и конструкций
- •Коэффициенты запаса
- •Расчетная и конструкционная прочность
- •Контрольные вопросы
- •Классификация методов испытаний
- •Статические испытания на одноосное растяжение стыковых сварных соединений
- •Статические и ударные испытания на одноосный изгиб
- •Испытания сварных узлов стержневых конструкций из труб
- •Статические испытания угловых швов
- •Контрольные вопросы
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Кафедра «Торговое и рекламное оборудование» |
БНТУ 2012 |
t |
t |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
p (t ) = 1 − ∫ |
f (t ) dt = 1 − ∫ c1λ1e − λ1t dt + ∫ c2 λ2 e − λ |
2 t dt |
= |
1 − |
− c1e |
− λ1 t |
t0 −c2 e − λ 2 t |
t0 |
|
= |
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= 1 − [− c1e − λ1 t + c1 − c 2 e − λ 2 t + c 2 ]= 1 − (c1 + c 2 )+ c1e − λ1 t + c 2 e − λ 2 t . |
|
|
|
|
|||||||
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычислим сумму с1+ с2 . Так как, |
∫ f (t ) dt |
= 1 , |
то: |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ c1λ1e − λ1 t dt + ∫ c 2 λ2 e − λ 2 t dt = c1 + c 2 = 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда:
P(t )= c1e−λ1t + c2 e−λ2t .
2. Найдем зависимость интенсивности отказов от времени по формуле:
λ(t) = f (t) = c1λ1e−λ1t + c2λ2e−λ2t p(t) c1e−λ1t + c2e−λ2t
3. Определим среднее время безотказной работы выставочного оборудования. На основании формулы (2.5) будем иметь:
∞ |
∞ |
−λ1t |
∞ |
−λ2 t |
|
c1 |
|
c2 |
|||
mt = ∫ |
p(t)dt = c1 ∫e |
dt + c2 ∫e |
dt = |
+ |
|||||||
|
|
λ |
λ |
2 |
. |
||||||
0 |
0 |
|
0 |
|
|
1 |
|
|
|
||
2.3. Задачи для самостоятельного решения
Задача 2.6. Вероятность безотказной работы производственной линии изготовления выставочных элементов в течении Т ч равна Р(t). Предполагается, что справедлив экспоненциальный закон надежности. Требуется рассчитать интенсивность отказов и частоту отказов линии для момента времени t = Т ч, а также среднее время безотказной работы. Данные для расчетов взять из таблицы
2.1.
20
Кафедра «Торговое и рекламное оборудование» БНТУ 2012
Таблица 2.1
Данные для расчета
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Т,ч |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р(t) |
0,9 |
0,85 |
0,94 |
0,82 |
0,86 |
0,91 |
0,9 |
0,9 |
0,85 |
0,94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т,ч |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р(t) |
0,82 |
0,86 |
0,91 |
0,9 |
0,85 |
0,94 |
0,82 |
0,86 |
0,91 |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.7. Среднее время безотказной работы автоматической системы управления равно Т ч. Предполагается, что справедлив экспоненциальный закон надежности. Необходимо определить вероятность безотказной работы в течение Т1 ч, частоту отказов для момента времени t = Т1 ч и интенсивность отказов. Данные для расчетов взять из таблицы 2.2.
Таблица 2.2
Данные для расчета
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Т,ч |
640 |
730 |
580 |
610 |
800 |
540 |
730 |
680 |
640 |
730 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т1,ч |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Т,ч |
580 |
610 |
800 |
540 |
730 |
680 |
640 |
730 |
580 |
610 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т1,ч |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.8. Время работы изделия подчинено нормальному закону с параметрами mt = М ч, t = t ч. Требуется вычислить количественные характеристики надежности p(t), f(t), λ(t), mt для t = T ч. Данные для расчетов взять из таблицы 2.3. Считать, что σt = 1800 ч.
Таблица 2.3
Данные для расчета
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t,ч |
1640 |
1730 |
1580 |
1610 |
1800 |
1540 |
1730 |
1680 |
1640 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
Кафедра «Торговое и рекламное оборудование» БНТУ 2012
Окончание табл. 2.3
M,ч |
9140 |
8130 |
9180 |
7210 |
8200 |
7140 |
8130 |
9180 |
8210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T,ч |
10140 |
9130 |
9780 |
8210 |
9200 |
8140 |
9130 |
9980 |
9210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t,ч |
1730 |
1580 |
1610 |
1800 |
1540 |
1730 |
1680 |
1640 |
1730 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M,ч |
8200 |
9400 |
8830 |
10800 |
12100 |
9200 |
8140 |
9130 |
8180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T,ч |
9200 |
9800 |
9830 |
11800 |
13100 |
9800 |
9140 |
9730 |
9180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.9. Время исправной работы шарикоподшипников в динамической рекламной установке подчинено закону Вейбулла с параметрами к = К; а = А·10-7
1/ч.
Требуется вычислить количественные характеристики надежности p(t), f(t), λ(t) для t = Т ч. и среднее время безотказной работы шарикоподшипников. Данные для расчетов взять из таблицы 2.4.
Таблица 2.4
Данные для расчета
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
К |
2,68 |
2,61 |
2,62 |
2,64 |
2,65 |
2,66 |
2,67 |
2,69 |
2,66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1,65 |
1,67 |
1,66 |
1,64 |
1,65 |
1,66 |
1,65 |
1,67 |
1,66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T, ч |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
140 |
130 |
180 |
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
2,7 |
2,6 |
2,65 |
2,63 |
2,64 |
2,68 |
2,69 |
2,68 |
2,69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1,64 |
1,65 |
1,66 |
1,65 |
1,67 |
1,66 |
1,64 |
1,65 |
1,66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T, ч |
200 |
140 |
130 |
180 |
210 |
200 |
140 |
130 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.10. В результате анализа данных об отказах изделия установлено, что частота отказов имеет вид f(t) = 2λe-λt(1 – e-λt). Необходимо найти количественные характеристики надежности p(t), λ(t), mt.
22
Кафедра «Торговое и рекламное оборудование» |
БНТУ 2012 |
2.4.Контрольные вопросы
1.Какими зависимостями определяются количественные характеристики надежности изделия?
2.Какими зависимостями определяются количественные характеристики надежности изделия для экспоненциального закона распределения?
3.Какими зависимостями определяются количественные характеристики надежности изделия для нормального закона распределения?
4.Какими зависимостями определяются количественные характеристики надежности изделия для закона распределения Вейбулла?
5.Какими зависимостями определяются количественные характеристики надежности изделия для закона распределения Релея?
23
