Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

задание по контр. работу весна 2014 г

.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
14.03.2015
Размер:
249.86 Кб
Скачать

Задание на контрольную работу

по дисциплине "Надежность технических систем и техногенный риск"

Весна 2014 г., гр. БЗЗК-3

Задание 1

В таблице 1 приведены результаты испытаний 20-ти экземпляров технической системы (значения времени отказа отдельных экземпляров системы ). Номер испытания соответствует номеру исследуемого экземпляра системы.

Используя данные отдельных испытаний в соответствии с вариантом задания провести следующие расчеты и вычисления:

1) определить оценку средней наработки системы до отказа ;

определить оценку среднеквадратического отклонения времени отказа системы ;

2)* привести статистический ряд и построить гистограмму для результатов испытаний (число разрядов ряда должно быть не менее 5);

3) обосновать и подобрать параметры для нормального и экспоненциального законов распределения, с помощью которых можно апроксимировать результаты испытания (, , );

4) построить графики зависимости оценки вероятности отказов от времени по результатам испытаний и апроксимирующих зависимостей , ;

5)* оценить зависимости описывающие результаты испытания на основе следующих критериев - по величине общей суммы квадрата отклонения между полученным и апроксимирующим значением ; - критерию Колмогорова .

6) провести обоснование и выбор зависимости, лучше описывающей результаты испытания.

Задание 2

Система состоит из 8 элементов соединенных последовательно в смысле надежности. У первых 4 элементов наработка на отказ подчиняется нормальному закону распределения, у последних 4 – экспоненциальному закону. Параметры законов распределения соответствуют значениям, полученным в задании 1. Для системы предлагается применить резервирование с параметрами, представленными в таблице 2. Определить выигрыш по вероятности отказа и по средней наработке до отказа для заданного времени (при расчете средней наработки системы до отказа считать, что надежность резервированной и нерезервированной систем подчиняется экспоненциальному закону надежности). Для случая дробной кратности резервирования считать, что используется безотказный элемент голосования.

Задание 3

Рассчитать и сравнить значения риска для случаев нерезервированной и резервированной систем (из задания 2). В случае выхода из строя технической системы возможен материальный ущерб в размере 300 тыс. рублей. Остальные виды последствий не учитывать.

Задание 4.

В таблицах 3 и 4 приведены результаты испытаний 10 (N=10) экземпляров восстанавливаемой технической системы в течении 700 часов (значения времени отказа отдельных экземпляров системы и время их восстановления ). Номер испытания соответствует номеру отказа очередного экземпляра системы.

Используя данные отдельных испытаний в соответствии с вариантом задания провести следующие расчеты и вычисления:

  1. определить оценку средней наработки системы до отказа ;

  2. определить оценку среднего времени восстановления системы ;

  3. определить оценку коэффициента готовности системы .

Таблица 1

Результаты испытаний технической системы. Время отказа отдельных экземпляров системы (час.)

№ вар.

№ испытания, i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

53

63

82

87

106

161

214

245

395

542

551

561

636

679

808

831

875

923

929

978

2

86

106

109

120

123

184

284

322

379

382

401

492

614

630

855

1570

2235

3663

41710

53297

3

181

311

414

456

563

563

565

574

635

663

667

776

778

778

828

857

1001

1024

1083

1085

4

86

101

157

176

194

204

219

305

583

933

1062

1146

1474

1738

1977

2020

2271

2498

3318

3949

5

91

183

198

282

296

327

482

565

586

594

606

621

740

755

788

826

863

888

895

1198

6

113

166

192

195

206

264

332

343

393

496

952

1007

1406

1459

1677

1909

4528

7872

10822

33025

7

122

181

216

294

416

491

511

607

697

715

852

935

991

1008

1056

1150

1151

1197

1203

1245

8

171

177

204

296

344

355

408

548

604

682

841

964

1047

1181

1497

2283

2900

2951

3984

76331

9

80

86

95

141

234

235

467

474

582

678

897

905

931

1099

1156

1245

1326

1359

1364

1383

10

231

264

305

498

545

551

584

608

704

821

843

1003

1199

1252

1367

1509

2684

5884

7269

12670

11

146

166

191

195

207

264

333

343

393

496

953

1007

1406

1459

1677

1910

4528

7872

10922

33325

12

121

181

214

294

418

492

511

608

697

714

854

934

991

1012

1054

1111

1150

1197

1204

1235

13

176

181

202

294

345

360

410

549

606

682

843

961

1047

1181

1496

2283

2900

2950

3984

76331

14

71

87

97

141

234

234

466

476

584

678

897

906

930

1099

1154

1244

1326

1360

1366

1502

15

231

266

312

502

545

551

583

606

703

820

844

1004

1200

1252

1368

1513

2682

5882

7269

12669

16

187

262

303

498

546

556

592

612

713

822

862

1014

1202

1258

1457

1613

2700

5886

7270

12672

17

46

52

82

95

101

107

137

186

226

280

335

391

414

418

453

456

506

558

588

589

18

117

136

154

200

238

261

271

298

327

333

365

392

397

434

436

482

521

566

577

625

19

45

53

84

97

102

109

139

185

222

281

334

390

413

420

444

456

501

555

586

590

20

115

133

157

201

239

262

270

297

325

334

366

393

395

433

435

481

520

565

579

627

Таблица 2

Параметры резервирования элементов системы

№ вар.

параметры резервирования

T, час

№. вар

параметры резервирования

T, час

элементы

Тип резервирования

Кратность

элементы

Тип резервирования

Кратность

1

1-4

общее постоянное

3

1000

11

1-4

поэлементное постоянное

1

1150

 

5-8

поэлементное замещением

2

5-8

поэлементное замещением

2

2

1-4

общее постоянное

½

1100

 

12

1-4

поэлементное постоянное

1

1000

 

5-8

общее замещением

2

5-8

поэлементное замещением

4

3

1-4

общее постоянное

2

1150

 

13

1-4

общее постоянное

1

1050

 

5-8

поэлементное замещением

2

5-8

поэлементное замещением

3

4

1-4

общее постоянное

3

1200

 

14

1-4

общее постоянное

2

1100

 

5-8

поэлементное замещением

3

5-8

поэлементное замещением

2

5

1-4

общее постоянное

1

1250

 

15

1-4

не резервируется

-

1150

 

5-8

поэлементное замещением

3

5-8

поэлементное замещением

4

6

1-4

общее постоянное

2

1000

 

16

1-4

общее постоянное

2

1200

 

5-8

поэлементное замещением

2

5-8

поэлементное замещением

2

7

1-4

общее постоянное

2

1100

 

17

1-4

общее постоянное

3

1250

 

5-8

поэлементное замещением

3

5-8

поэлементное постоянное

1

8

1-4

поэлементное постоянное

3

1250

 

18

1-4

поэлементное постоянное

2

1100

 

5-8

поэлементное замещением

2

5-8

поэлементное постоянное

1

9

1-4

поэлементное постоянное

2

1200

 

19

1-4

общее постоянное

2

1200

 

5-8

поэлементное замещением

3

5-8

поэлементное замещением

2

10

1-4

поэлементное замещением

3

1100

 

20

1-4

общее замещением

3

1100

 

5-8

поэлементное постоянное

2

5-8

поэлементное постоянное

3

Таблица 3

Моменты времени отказа системы, час

№ вар.

№ отказа, i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

40

71

84

127

167

183

231

291

348

397

434

476

505

561

564

585

597

599

615

637

2

61

84

116

150

155

163

183

191

231

245

258

281

312

336

377

379

431

531

656

-

3

143

181

208

258

262

300

332

350

368

410

414

450

479

480

494

546

555

567

599

658

4

29

31

43

75

90

111

149

161

177

230

274

287

333

370

386

403

455

564

671

-

5

186

229

234

239

281

313

331

350

389

415

427

429

441

470

506

511

540

567

600

651

6

162

192

195

206

219

226

265

297

308

349

389

432

469

506

552

588

593

636

-

-

7

85

125

175

184

208

222

239

266

297

342

369

374

414

426

430

458

480

490

524

6557

8

174

175

181

200

212

224

257

279

295

322

365

374

390

395

400

433

481

530

656

-

9

14

36

77

94

120

124

157

199

237

286

330

338

360

394

395

400

448

467

507

625

10

56

61

87

89

89

95

96

114

122

123

145

146

285

290

311

425

544

657

-

-

11

103

106

140

164

174

188

230

246

252

280

296

337

377

428

478

525

575

598

609

625

12

73

121

149

178

216

268

274

322

325

344

346

372

381

396

435

485

525

532

641

-

13

23

65

100

150

152

188

192

238

241

254

273

306

349

400

448

480

526

576

581

681

14

113

142

146

150

181

207

228

271

277

297

316

321

355

390

426

431

550

658

-

-

15

185

235

285

288

303

339

349

359

385

419

448

481

516

517

528

584

595

606

634

675

16

103

137

164

173

212

240

251

258

263

266

275

281

315

323

329

369

405

547

695

-

17

46

52

82

95

100

107

137

185

226

281

335

391

414

418

453

456

506

558

588

690

18

117

136

155

200

238

262

271

299

327

333

365

391

397

434

436

482

521

566

578

626

19

47

51

83

94

101

108

135

186

225

280

333

390

412

413

452

454

513

557

589

691

20

115

134

156

201

236

264

272

298

326

334

367

393

399

432

435

483

520

564

579

627