Лабораторная работа № 2
Тема: Расчет надежности невосстанавливаемых систем
Цель работы: Научиться выполнению расчетов надежности систем с невосстанавливаемыми элементами.
Теоретические сведения.
Количественные характеристики надежности определяются по следующим формулам:
Задание
В
результате анализа данных об отказах
аппаратуры частота отказов получена в
виде
.
Определить количественные характеристики
надежности: вероятность безотказной
работыP(t),
вероятность отказа Q(t),
интенсивность отказов
,
среднюю наработку до отказа T1,
дисперсию наработки до отказа DT,
среднее квадратичное отклонение
.
Построить графики распределенияP(t),
Q(t),
.
|
Вариант |
|
|
|
a |
b |
Вариант |
|
|
|
a |
b |
|
1 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0 |
1 |
9 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
1 |
1 |
|
2 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
1 |
0 |
10 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
|
3 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
1 |
1 |
11 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
2 |
1 |
|
4 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
1 |
0 |
12 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
0,5 |
1 |
|
5 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
2 |
1 |
13 |
0,03 |
0,05 |
0,8 |
1 |
1 |
|
6 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
0 |
1 |
14 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,6 |
0,3 |
|
7 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
15 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
1 |
3 |
|
8 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
1 |
0,5 |
16 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
1 |
2 |
Лабораторная работа № 3
Тема: Исследование и расчет надежности по внезапным эксплуатационным отказам.
Цель: Научиться производить расчет надежности по внезапным эксплуатационным отказам.
Теоретические сведения
Надежность
по внезапным эксплуатационным отказам
рассчитывают
для периода нормальной эксплуатации
(Рис.3.1), Когда приработка устройства
уже закончилась, а износовые отказы еще
не наступили. Для сложной разнотипной
аппаратуры ИО системы можно считать
постоянной также и на участке износа.
P1
0,36B
0
Рисунок 3.1- Экспоненциальный закон надежности.
В основу расчета положен принцип определения показателей надежности системы по характеристикам надежности комплектующих элементов, что позволяет вести расчет в процессе проектирования аппаратуры, состоящей из стандартных элементов и узлов. Уточним полученные выражения показателей надежности элементов p(t), q(t), w(t), Tcp, T0 с учетом постоянства ИО (3.2). Формула для ВБР (15.4) принимает вид
*
Эта зависимость (рис. 3.2 а) известна под названием экспоненциального закона надежности. Под аргументом t понимают не календарное время, а тот интервал, для которого рассчитывается надежность. В предложении λ0=const ВБР за одинаковые интервалы времени t не зависит от того, как выбрана начальная точка отсчета этого интервала. Функция распределения наработки и ПРН (Рис. 3.3, б, в) также имеют экспоненциальный характер
q(t) =1–p(t) =1–exp(–λ0t);
w(t) = λ(t) p(t) =λ0 exp(–λ0t).
Среднее время наработки на отказ можно найти подстановкой (3.1) в (3.2)
(3.1)
При постоянной интенсивности отказов СНО представляют собой некоторую условную характеристику надёжности, которую можно определить экспериментально по (15.6) только при том условии , что в процессе испытания обеспечивается профилактическая замена изделий, исключающая износовые отказы. С учётом выражения (15.8) экспоненциальный закон можно представить в виде:
p(t)=exp(-t/Tcp),
отсюда следует, что ВБР на интервале времени, равному СНО,
p(t=Tcp)=0.37.
Ренним элементам, лучшей герметизации, уменьшения массы и объёма, а также в следствии того, что технологический процесс сводится к малому числу типовых операций, хорошо поддающихся контролю.
Надёжность может быть повышена за счёт введения резервирования – применения дополнительных элементов или устройств, работающих при отказах основных (1-,2-,3-,4). Такая избыточность хорошо реализуется при переходе к большим интегральным схемам.