Износ (ржавление, гниение, старение) – изменение прочности конструкции или ее элементов во времени. Если прочность R – случайная величина, то при наличии износа ее следует считать случайной функцией времени
.
Запишем:
, (9.10)
где
– случайная функция резерва прочности.
Отказом будет являться переход случайной функции
через нуль в отрицательную область
<0).
При отсутствии взаимной корреляционной связи между
и
(т.е.
и
независимы и их взаимная корреляционная функция
) математическое ожидание случайной функции
(как детерминированной функции аргумента
):
. (9.11)
Автокорреляционная функция для
:
. (9.12)
Дисперсия для функции
при
:
. (9.13)
Аналогично временная плотность вероятности того, что
<0:
, (9.14)
где
, вместо аргумента
– значение 0;
– совместное распределение значений
и ее производной в данный момент времени. Знак минус указывает на то, что выбросы происходят в отрицательном направлении.
. (9.15)
Если приближенно считать, что случайные ординаты
и
функций
и
– независимые случайные величины, то
, (9.16)
где
– математическое ожидание отрицательной величины
для данного момента времени;
зависит от
, так как
– математическое ожидание отрицательной скорости изменения случайной функции
.
Если износ практически отсутствует, то прочность не зависит от времени и представляет собой не случайную функцию, а случайную величину
. При этом:
(9.17)
и, соответственно,
;
. (9.18)
Далее:
, так как
. (9.19)
И тогда функция надежности конструкции (вероятность нераз-рушения за период
):
, (9.20)
где
– интегральная функция распределения резерва прочности
в начальный момент времени
, (т.е.
при
, представляющая собой вероятность разрушения в начальный момент времени
или вероятность мгновенного отказа).






