49

О

мский государственный технический университет

Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа,

стандартизация и сертификация»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

(в тезисах)

по дисциплине

«НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ»

для подготовки студентов специальности

200503- «Стандартизация и сертификация»

Разработал: д.т.н.,профессор

кафедры «ТХНГСС» Цысс В.Г.

Омск, 2006

Раздел 1. Показатели надежности изделий

Лекция № 1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ

Надежность – одно из свойств качества продукции, рассматривается как свойство изделия сохранять качество, т.е. значения основных потребительских и эксплуатационных характеристик во времени. В нормативно-технической документации надежность изделия определяется как свойство выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей.

Надежность является комплексным свойством и включает в себя:

- безотказность;

- долговечность;

- ремонтопригодность;

- сохраняемость.

Рассматриваются определения этих свойств надежности.

Приводятся определения основных состояний и событий надежности:

- работоспособность;

- отказ.

Кроме понятия работоспособности и неработоспособности (отказа) существуют понятия исправности и неисправности.

Понятие исправного состояния (исправность) и понятие неисправности.

Понятие «исправность» гораздо шире, чем понятие «работоспособность». Работоспособный объект может быть неисправным, однако его неисправности при этом не настолько существенны, чтобы нарушить нормальное функционирование объекта.

Применение аппарата теории вероятностей накладывает определенные специфические условия на анализ и практическое использование результатов оценки надежности. Применение вероятностно-статистических методов позволяет сравнительно просто без анализа сложных причинно-следственных связей между отказами получить весьма достоверные результаты. Однако статистический метод анализа имеет и свои недостатки, главный из которых состоит в том, что для получения определенных выводов требуется предварительно накопить достаточный объем достоверных наблюдений.

В настоящее время наиболее разработана статистико-вероятностная теория надежности, что обусловлено большей доступностью исследования влияния различных факторов на состояние изделия. Вместе с тем, при применении вероятностных методов надежности показатели надежности не связаны непосредственно с физическими характеристиками изделия, что ограничивает применение этих методов. Единственно верное направление дальнейшего развития теории надежности – сочетание статистических, вероятностных методов с «глубоким проникновением в физическую сущность процессов, протекающих в изделии». Научно-теоретическую основу физических методов теории надежности составляют такие научные дисциплины, как физика твердого тела, теория прочности, теории износа и т.д.

Лекция № 2 классификация отказов. Факторы, определяющие надежность изделия

Классификация отказов изделий осуществляется по следующим четырем признакам (приводится схема):

1. По причине возникновения.

2. По характеру проявления.

3. По степени влияния.

4. По возможности предсказания.

По причине возникновения отказы подразделяются на конструкционные, производственные и эксплуатационные.

Приводятся характеристики каждого из видов отказов и причины, обуславливающие их появление.

По характеру проявления отказы делятся на внезапные и постепенные.

Приводится график зависимости обобщенного параметра для внезапного и постепенного отказов.

По степени влияния на работоспособность изделия отказы подразделяются на частичные, опасные и безопасные.

По признаку «возможность предсказания» отказы делятся на прогнозируемые и непрогнозируемые.

Появление отказов объясняется тем фактором, что при эксплуатации на изделия действуют внешние нагрузки, которые обуславливают протекание в материалах изделия различных процессов. При этом эти процессы можно отнести к следующим трем категориям:

1. быстропротекающие процессы;

б) процессы средней скорости;

в) медленно протекающие процессы.

Кроме этих факторов на работоспособность изделий оказывают влияние:

1. Климатические факторы.

2. Воздействие рабочей среды.

3. Механические воздействия.

Рассматриваются характеристики каждого из этих факторов.