Физическая теория надежности

Второе направление развития теории надежности получило название физической теории надежности (физика отказов). Наиболее яркие работы здесь [10-13]. Физика отказов исследует связи между количественными показателями надежности и физическими свойствами, параметрами материалов и элементов, физическими процессами изменения этих свойств и параметров. Здесь же фигурирует интенсивность эксплуатационных воздействий.

В [12] рассматривается элемент с зависимостью “вход - выход” в виде:

,

где коэффициент «с» объявляется случайным из-за случайных изменений внутренних параметров работы элемента. Если фиксировать x = x₀, то

,

где черта сверху - символ математического ожидания. Тогда вероятность того, что , где D - допустимые границы, определяется как

Для случайной величины имеем:

, где - допустимое отклонение по параметру с.

Полагая при x = x₀ = const, получаем из-за линейности связи y и x. Далее в [12] предлагается ввести понятие внешних воздействий и представить

,

где q - температура, при которой эксплуатируется изделие, z - влажность среды, а - ускорение вибраций изделия. Знание частных производных и амплитуд внешних воздействий позволит найти Dс и далее вероятности сложного благоприятного случайного события.

В [12] подробно рассмотрена физика отказов типовых элементов электротехнических схем: конденсаторов, реле, индуктивных катушек и т.д.