Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Интенсивность отказов




На практике достаточно часто приходится определять - вероятность безотказной работы объекта в заданном интервале времени [ t1, t2 ], где t 1 < t2.

Эта вероятность является условной, поскольку безотказная работа объекта на отрезке времени [ t 1, t2 ] возможна только при условии, что на отрезке времени [0, t 1] объект был работоспособен.

Вероятность - вероятность безотказной работы объекта на отрезке времени [0, t2 ] - является вероятностью совместного появления двух зависимых событий: безотказной работы объекта на отрезке времени [0, t1 ] и безотказной работы объекта на отрезке времени [ t 1, t 2].

На основании формулы полной вероятности [2.1] запишем

, откуда

. (2.10)

Определим теперь вероятность отказа объекта - Q (t1, t2) на отрезке времени [ t 1, t 2] при условии, что на отрезке времени [0, t 1] объект был работоспособен.

Согласно (2.4), (2.10 ) .

Допустим теперь, что где .

Тогда .

Поделим и умножим полученное выражение на .

.

Величина, равная , называется интенсивностью

отказов - .

Интенсивность отказов - это условная плотность вероятности возникновения отказа объекта на бесконечно малом интервале времени [ t, Δ t ], определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени t отказ не наступил.

Из определения следует, что

. (2.11)

Интегрируя правую и левую часть выражения (2.11), а затем, избавляясь от логарифма в правой части, получим:

или . (2.12)

Выражение (2.12) показывает связь λ (t) и P (t): вероятность безотказной работы убывает экспоненциально в соответствие с интенсивностью отказов. По аналитически заданной функции λ (t) можно определить не только P(t), но и Т 1:

. (2.13)

Статистическая оценка интенсивности отказов имеет вид:

, (2.14)

где - число отказов однотипных объектов на интервале , для которого определяется ;

- число работоспособных объектов в середине интервала .

 

,

 

где Ni - число работоспособных объектов в начале интервала ;
Ni+ 1- число работоспособных объектов в конце интервала .

Если интервал уменьшается до нулевого значения , то

 

, (2.15)

где Nо - количество объектов, поставленных на испытания;

ti - интервал, продолжающий время t;

n ( ) - количество отказов на интервале .

Если для статистической оценки интенсивности отказов - λ (t) время эксперимента разбить на достаточно большое количество одинаковых интервалов Δ t и провести наблюдения в течение длительного периода времени t, то результатом обработки опытных данных будет график, изображенный на рис. 2.2.

Как показывают многочисленные экспериментальные данные по анализу надежности технических объектов, в том числе и ЭВМ, линеаризованная обобщенная зависимость λ(t) представляет собой сложную кривую с тремя характерными интервалами (I, II, III). На интервале II (t 2 t 1) λ(t) = const. Это - период нормальной эксплуатации объектов. Для электронных компонентов он может составлять десятки лет [2.1, 2.2, 2.3].

Интервал I (0, t 1) часто называют периодом приработки объектов. Он может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от уровня организации производства на заводе-изготовителе, где элементы с внутренними дефектами своевременно изымаются из партии выпускаемой продукции. Величина интенсивности отказов на этом интервале во многом зависит от качества сборки схем сложных устройств, соблюдения требований монтажа и т.п. Включение под нагрузку собранных схем приводит к быстрому "выжиганию" дефектных элементов и по истечении некоторого времени t 1 в схеме остаются только исправные элементы, и их эксплуатация связана с λ (t) = const.

 

 

Рис. 2.2. Линеаризированная усредненная кривая жизни элемента:

I – интервал приработки; II – интервал нормальной эксплуатации; III – интервал старения

 

На интервале III (t > t 2) по причинам, обусловленным естественными процессами старения, изнашивания и т.д., интенсивность отказов резко возрастает, увеличивается число деградационных отказов.

Для того чтобы обеспечить λ(t) = const, необходимо заменить неремонтируемые элементы на исправные новые или работоспособные, отработавшие время t << t2. Работа устройства на интервале времени, для которого λ(t) = const, может быть описана экспоненциальным законом распределения вероятности безотказной работы. Эта модель подробно проанализирована в подразделе 3.3. Здесь же отметим, что при λ(t) = const значительно упрощается расчет надежности, поэтому интенсивность отказов λ(t) наиболее часто используется как исходный показатель надежности элементной базы [2.1, 2.2, 2.3]. В заключение этого параграфа приведем сводную таблицу связи показателей безотказности невосстанавливаемых объектов (табл. 2.1)

 

Таблица. 2.1

Связь между показателями безотказности

 

Базовые параметры   P (t)   Q (t)   f (t)   λ(t)   T 1
  P (t)        
  Q (t)   1 -Q (t)      
  f (t)  
  λ(t)            

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-08; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 915 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

80% успеха - это появиться в нужном месте в нужное время. © Вуди Аллен
==> читать все изречения...

4270 - | 4182 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.