19. Постепенные и внезапные отказы.

Основным признаком, определяющим различные виды отказов, служит характер возникновения и протекания процессов, приводящих к отказу.

Постепенные отказы возникают в результате протекания того или иого процесса старения, ухудшающего начальные параметры изделия.

Основным признаком постепенного отказа является то, что вероятность его возникновения F(t) в течение заданного периода времени от t₁ до t₂ зависит от длительности предыдущей работы изделия t. Чем больше эксплуатировалось изделие, тем выше вероятность возникновения отказа т.е.

F₂(t)>F₁(t)., если t₂>t₁, где F(t) вероятность отказа за период от t до t+дельтаt/

К этому виду относится большинство отказов машины. Они связаны с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов.

Внезапные отказы возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности изделия и их восприятию.

Отказ возникает через некоторый промежуток времени T_b, который является случайной величиной.

Основным признаком внезапного отказа является независимость вероятности его возникновения f(t) в течение заданного периода времени t₁ до t₂ от длительности предыдущей работы изделия.

Примеры: Тепловые трещины, возникшие вследствие отсутствия смазки, деформация или поломка деталей, попавших в экстремальные условия работы.

Пример причиной отказа автомобильной покрышки может быть как ее износ в результате длительной эксплуацтации так и прокол.

20. Вероятность возникновения внезапного отказа.

Причина воз­никновения внезапных отказов не связана с изменением состояния изделия и временем его предыдущей работы, а зависит от уровня внешних воздействий.

Поэтому при построении модели внезапного отказа надо охарак­теризовать ту обстановку, те внешние условия, которые могут привести к отказу. Эта обстановка может оцениваться интенсив­ностью отказов λ— вероятностью возникновения отказа в единицу времени при условии, что до этого момента времени отказ не воз­ник. Поэтомуλявляется условной плотностью вероятности и изме­ряется в тех же единицах, что плотность вероятностиf (t), т. е. В 1/ч

Показатель интенсивности отказов λ широко используется в тех­нике, особенно в радиоэлектронике, где значительно больший объем отказов относится к категории внезапных.

Рассмотрим определение λ -характеристики, используя теорему умножения для зависимых событий: Р (АВ) = Р (А)*Р(В/А), где А В — сложное событие (совместное выполнение событий А и В); Р (АВ) — вероятность данного события и Р (В/А) — услов­ная вероятность события В (т. е. при условии, что А имело место).

Рассмотрим некоторый период времени работы изделияt= Т, после которого на участке ∆t будем оценивать вероят­ность возникновения отказал. Обозначим через события А и В безотказную работу изделия на отрезках времениtи ∆t. Вероят­ность возникновения каждого из этих событий, т. е. вероятности безотказной работы за времяtи время ∆t будут соответственно Р (t) и Р (∆t).

Сложное событие—безотказная работа изделия за время (t+∆t) будет произведением указанных событий А*В, так как для этого должно быть совместное выполнение двух событий: изделие Должно работать безотказно и на отрезкеtи на отрезке ∆t. Веро­ятность этого события будет Р (t+∆t).

Вероятность события В при условии выполнения события А, т. е. Р (В/А) = Р (∆t/t) означает условную вероятность безотказной работа изделия за период вре­мени ∆t.