23. Понятие отказа. Виды и классификация отказов.

Отказ – полная или частичная потеря работоспособности.

Виды отказов:

1. Отказы функциональные – отказы, при которых выполнение объектом своих функций невозможно (1 гр.пр.сост)

2. Параметрические отказы – параметры объекта изменяются в недопустимых пределах (2гр.пр.сост)

По причинам возникновения:

1. Случайные – из-за случайных перегрузок, дефектов мат-ла, погрешности монтажа

2. Систематические – вследствие закономерных явлений, вызывающих постоянное накопление повреждений или изменение характеристик. (коррозия, износ, усталость, старение)

По характеру возникновения:

1. Внезапные – резкое изменение параметров (хрупкое разрушение)

2. Постепенные (коррозия, износ)

3. Постепенные по развитию и внезапные по появлению (усталостное разрушение)

По причинам возникновения:

1. Технологические (нарушение технологии строительства)

2. Конструкционные (недост. конструкции)

3. Эксплуатационные (неправильная эксплуатация)

По невозможности использования:

1. Полная (невозможная)

2. Частичная (с ограничениями)

По возможности ликвидации:

1. Устранимые

2. Неустранимые (невозможно или экономически нецелесообразно)

По времени возникновения:

1. Начальные

2. Периода норм.эксплуатации

3. Износовые

25.Основное соотношение при оценке надежности невосстанавливаемых элементов.

Пусть N – количество испытываемых или эксплуатируемых объектов. Пусть за время или за наработку t отказало n(t) элементов. Тогда количество элементов N_р, оставшихся работоспособными, будет

Относительное количество отказов

Если N мало, то Q(t) – оценка вероятности отказа, которая при становится вероятностью отказа.

После этого вероятность P(t) безотказной работы

или

Это соотношение соответствует тому факту, что отказ и безотказная работа – противоположные (взаимоисключающие) события, и система может находится либо в работоспособном состоянии, либо в состоянии отказа.

26. Надежность сложных систем. Системы с последовательным соединением элементов.

Реальные технические объекты – приборы, машины, строительные конструкции являются сложными системами, состоящими из большого (во многих случаях из очень большого) числа элементов (деталей, стыков, соединений, узлов и т.д.).

С точки зрения надежности различают: системы с последовательным соединением элементов;

системы с резервированием;сложные комбинированные системы.

Системы с последовательным соединением элементов

Системой с последовательным соединением элементов называется такая система, отказ любого элемента которой приводит к отказу всей системы.

Пример простейшей системы с последовательным соединением элементов – электрическая гирлянда. Последовательное соединение элементов в такой системе может совсем не соответствовать действительной структуре системы. Например, любая стержневая статически определимая ферма с точки зрения теории надежности является системой с последовательным соединением элементов, хотя стержни в такой системе (ферме) могут быть соединены самым сложным и разнообразным образом. Схема системы с позиций надежности может не иметь ничего общего с действительной конструктивной схемой системы.

Если Р_i(t) – вероятность работы i-того элемента, то вероятность безотказной работы всей системы Р_с будет равна

Если Р₁=Р₂= … =Р_п = Р, то

Последовательное соединение элементов предъявляет жесткие требования к их надежности, иначе надежность системы резко падает. Пусть, например, система состоит из десяти элементов, вероятность безотказной работы каждого равна Р=0,9. Тогда вероятность безотказной работы системы будет

Р_с = Р ¹⁰ = 0,9¹⁰  0,35