Отказы

Отказ объекта - событие, заключающееся в том, что объект либо полностью, либо частично теряет свойство работоспособности. При полной потере работоспособности возникает полный отказ, при частичной – частичный отказ.

Отказы могут быть внезапными и постепенными. Эти отказы различны по природе возникновения.

Внезапному отказу может не предшествовать постепенное накопление повреждений, и он возникает внезапно.

Постепенный отказ возникает в результате постепенного накопления повреждений главным образом вследствие износа и старения материалов.

Выделять внезапные и постепенные отказы необходимо так как закономерности их разные и способы борьбы с ними разные. Для уменьшения числа внезапных отказов может быть рекомендована предварительная тренировка и приработка изделий с целью выявления скрытых дефектов производства, введение защиты от неблагоприятных воздействий типа помех, перегрузок, вибраций и т.д.

Уменьшению числа постепенных отказов может содействовать своевременная замена сменных блоков, выработавших технический ресурс. Отказ может быть кратковременным самоустраняющимся. В этом случае он называется сбоем. Характерный признак сбоя – то, что восстановление работоспособности после его возникновения не требует ремонта аппаратуры. Опасны сбои тем, что их трудно и часто даже невозможно обнаружить в процессе работы аппаратуры.

1.3. Количественные показатели надежности.

Показатели надежности могут определяться математическим выражением, полученным из предварительно составленной математической модели. В этом случае пользуются выражением математическое определение показателя надежности.

Показатели надежности могут определяться в результате обработки опытных данных. В этом случае пользуются выражением статистическое определение показателя надежности.

1. Вероятность безотказной работы P(t)

Эта вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает (наработка- продолжительность или объем работы).

Математическое определение:

, где

t – случайное время работы объекта до отказа;

t _з – заданная наработка.

Статистическое определение:

, где

- число работоспособных объектов в момент времени t;

- число работоспособных объектов в начальный момент времени, т.е. при t=0.

2.Вероятность отказа Q(t)

Вероятность отказа - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта возникает.

Математическое определение:

.

Статистическое определение:

, где

- число отказавших объектов на интервале 0 - t.

.

Рис.1.1.

4. Интенсивность отказов невосстанавливаемого объекта λ(t)

Это условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник.

Математическое определение:

,

где - плотность вероятности отказа в момент времени t:

.

Существует следующая связь между и :

;

;

В частном случае при λ=const

(е = 2,71)

Статистическое определение:

, где

- число отказов к моменту времени t;

- число отказов на интервале от t до ∆t, т.е. на интервале ∆t, примыкающим к t;

- число работоспособных объектов в момент времени t;

- наработка объектов на интервале ∆t.

Таким образом - это число отказов в единицу времени на интервале ∆t, примыкающим к t.