Шпаргалка по "Геологии"

1. Основные понятия  и определения  надежности.

Надёжность-св-ва элементов системы устр-ва выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных показателей в заданных пределах, при заданных условиях эксплуатации. Система-совок-ть элементов, выполняющих заданные функции и взаимодействующие м/у собой. Элемент-часть системы, которая рассматривается как единое целое.

Определения состояний: Работоспособное-сост-ие при котором значение параметров характериз. способность системы объекта выполнить заданные функции находятся в пределах установленных нормат. техн. документ-ей. Неработоспособное-при котором значения хотя бы одного параметра не находятся в пределах устан. Исправное-при котором объект полностью соотв-ет требованиям нормат. техн. или конструкт-ой документации. Неисправное-когда имеется хотя бы одно несоответствие докум. Повреждение-событие в рез-те которого объект переходит в работоспособное, но неисправное состояние. Отказ-событие-нарушение работоспособности. Восстановление-событие-переход объекта в работоспособное состояние.

Составляющие  надежности: Безотказность-св-во объекта сохранять работосп-ть, т.е. выполнять свои ф-ии с показателями не хуже заданных, в течении требуемого интервала времени. Ремонтопригодность-приспособленность объекта к предупреждению, обнаружению, устранению причины отказов. Долговечность-сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния с необход-ю прерывания для тех. обслуж-ия и ремонта. Сохраняемость-сохранять значения показателей в течение и после срока хранения и транспортировки. Отказоустойчивость-св-во вычисл. устр-ва сохранять работосп-ть или выполнять заданные ф-ии с допустимой экспл. показателя при воздействии внешних факторов определенного вида или при возникновении отказов. Живучесть-св-во ВУ выполнять заданные ф-ии с допустимыми эксплуатац. показ-ми при воздействии особо существенных внешних факторов не предусмотренных условиями эксплуатации. Достоверность информации-св-во сохранять неискаженную информацию при наличии отдельных отказов. Гарантоспособность-св-во объекта позволяющее обосновано полагаться на выполнение услуг для которых он предназначен.

2. Классификация отказов  сложных технических  объектов.

1) В  зависимости от характера изменения  параметров объекта до момента  наступления отказа.

Отказы: внезапные (резкое скачкообразное изменение парметров), постепенные (наступает в результате длительного изменения парам-ов)

2) По  степени нарушения работоспособности  отказы делятся на полные и  частичные. Полные-объект не функционирует полностью. Частичный – объект продолжает функ-ть с ухудшенными показателями.

3) По  хар-ру внешнего проявления делятся  на явные и неявные: явные отказы-обнаруживаются непосредственно после возникн-ия. Неявные-необнаруженные после возникновения. Метрологич. отказ выр-ся в выходе за пределы систематич. и случ. погрешности измерения.

4) В  связи с предшествующими отказами: первичные (независимые), вторичные (зависимые) не являются следствием ранее возникших отказов.

5) Устойчивый отказ-систематический отказ требующий ремонт устройства. Неустойчивый отказ-сбой-(по ГОСТ 19542-83) кратковременное нарушение правильной работы ВУ, после которого работосп-ть ВУ самовосстанавливается или восст-ся оператором без ремонта.

6) Аппаратные-событие приводящее к утрате работоспособности при этом для восстановления требуется замена аппаратуры. Программные-события, когда объект утрачивает работосп-ть по причине несовершенства ПО.

3. Показатели надежности  невосстанавливаемых  объектов.

Показатель  надежности-количественная хар-ка одного или нескольких св-в составляющих надежность.

1. F(t)-неубывающая ф-ия; в t=0 F(0)=0                

             

-статистический показатель      1     

, где N-число объектов пост. на испытание, N(t)-число объектов отказавших к моменту времени t.

2. -ф-ия надежности     1

, ,

 t

3. Плотность распределения

 t

-интервал времени,  -число отказ. объектов за t

4. -вер-ть отказа объекта к моменту времени t₁,

5. -вер-ть безотказной работы объекта к моменту времени t₁

, 

6.

«+»  а) характеризует изменения надежности во времени, б) вер-ть безотказной работы входит в показатели эффективности сложн. устр-в, в) просто опред-ся расчетным путем до изготовления объекта г) по данному показателю оптимизируется структура объектов д) используется как для элементов, так и для сложн устройств «-» а) по ней трудно определить другие харки надежности б) хар-ет работу устройства до первого отказа

7. Интенсивность  отказа: λ(t)-условная плотность вер-ти отказа в момент времени t при условии, что до этого момента отказы не возникали.

- условная вер-ть безотказной  работы

8. Средняя  наработка до отказа: . При экспотенц. законе распределения вер-ть безотказной работы на интервале зависит только от длины интервала и не зависит от времени предшествующей работы объекта. 
 
 
 
 

6. Простейший поток  отказов. Его свойства.

Условия существования потока отказов: 1) элементы объекта работают одновременно 2) отказы носят мгновенный характер 3) отказ  одного элемента ведет к отказу всей системы 4) старение отсутствует

Сумма простейших потоков образует простейший поток с параметрами 

7. Нестационарный пуассоновский  поток. Поток Эрланга.

Это поток, не удовлетворяющий условию стационарности. Наблюдается в процессе приработки устройств, в сложных объектах, в которых элементы работают не одновременно и в резервированных объектах. Условия существования: 1)отказы элементов носят мгновенный характер 2) отказ одного элемента ведет к отказу всей системы 3)старение элементов отсутствует

, где  - параметр потока отказов.

Поток Эрланга. Образуется в результате разряжения простейшего потока событий путем отбрасывания некоторых из них.

Если  в объекте парируется каждый 2-ой отказ, то образуется поток Эрланга 2-го порядка. Если 2 из 3-х событий, то 3-го порядка. Потоки Эрланга встречаются в объектах, где имеются средства разряжения потока отказов: а)система контроля, б)аппаратное резервирование, в)временное резервирование, г) изменение конфигурации объектов.

8. Показатель надежности  восстанавливаемых  объектов.

В восстанавливаемых  объектах наблюдается 2 потока:

1) поток  отказов; параметр  - среднее кол-во отказов в единицу времени, для простейшего потока

2)поток  восстановлений; -время восстановления (величина случайная),

-время обнаружения отказа, -время парирования отказа

Характеризуется параметром потока восстановления - вер-ть того, что процесс восстановления происходит за время .

9. Показатели безотказности  восстанавливаемых  объектов.

Определяются  способом задания потока отказов.

а) задание  числа отказов на интервале времени. - вектор числа отказов, w(t)-ведущая функция потока, , - параметр потокоотказов,

-статистическая форма, N-число объектов прошедших испытание, - интервал времени, - число отказов i-го объекта на интервале

б) задание  закона распределения по времени

f(t) – плотность распределения

- среднее время работы между отказами.

10. Показатели ремонтопригодности восстанавливаемых объектов.

- не зависит от числа предыдущих отказов, от времени предыдущего восст. объекта, от времени работы до отказа. , t – время работы до отказа. описывается: G(t)-ф-ей распределения, g(t)-плотность. - вероятность восстановления за заданное время. , где - число восст, время которых не < t₁, m-общее число восст. в объекте.

- среднее время восстановления

11. Показатели долговечности восстанавливаемых объектов.

t_c-характеризуется сроком службы – это календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта до перехода его в предельное состояние (величина случайная)

-средний срок службы, -гамма-процентный срок службы, где - календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течении которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью . Ресурс-наработка от начала эксплуатации до перехода в предельное состояние. Назначенный срок хранения-календарн. продолжительность хранения объекта не допускается независимо от его технического состояния.

12. Комплексные показатели  надежности восстанавливаемых  объектов.

а) Коэффициент готовности – вер-ть того, что объект окажется работоспособным в произвольно выбранный момент времени в установленном процессе эксплуатации.

; , где - число объектов работоспособных в t_x, N – число объектов прошедших эксплуатацию

б) Оперативный коэффициент готовности- вер-ть того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени t, и что начиная с этого момента объект будет работать безотказно в течении времени

в) коэффициент  технического использования

 
 

13. Расчет показателей надежности объекта при основном соединении его элементов.

 A  1   ---------------   n                 B

                       p_i(t)                      q_i(t)

-вер-ть безотказной работы, - вер-ть в отказе

,

14. Расчет показателей надежности объекта при резервном соединении его элементов.

                            1 

         А                                    В      

          n 

15. Этапы расчёта надежности сложного технического объекта.

а) Определение критериев и видов отказа, объект состава рассчитываемых показателей

б) Составление  структурной логической схемы основанной на анализе функционирования объекта (схема расчета надежности)

в) Выбор метода расчета надежности с учетом принятой схемы

г) Получение  в общем виде математической модели, история которой связывает хар-ии надежности элементов и показателей  надежности всего объекта

д) Подбор данных по показателям надежности элементов

е) Расчет показателей и анализ результатов

16. Метод перебора  состояний. Пример.