Определение показателей надёжности по результатам испытаний и эксплуатации изделий
Экспериментальное определение показателей надежности изделий. Разработка программного обеспечения обработки статистических данных по отказам изделий в процессе испытаний или их эксплуатации. Построение графиков распределения отказов и безотказной работы.
Рубрика | Математика |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.03.2022 |
Размер файла | 232,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Отчет о лабораторной работе №1
по дисциплине: «Основы теории надежности»
Тема:
Определение показателей надёжности по результатам испытаний и эксплуатации изделий
Санкт-Петербург - 2021
Цель работы
Изучение методов определения основных показателей надежности изделий на основе экспериментальных данных; разработка программного обеспечения обработки статистических данных по отказам изделий в процессе испытаний на надёжность или в процессе их эксплуатации.
Рабочие формулы
1. Статистическая оценка интенсивности отказов, соответствующая каждому i-му интервалу времени, вычисляется по формуле:
, (1)
2. Общее числа отказов наблюдаемых изделий в интервале времени (0, ) вычисляется с помощью соотношения вида:
(2)
3. Статистическая оценка плотности распределения отказов (частота отказов) определяется как:
, (3)
4. Статистическая оценка функции надежности изделия (вероятности безотказной работы) вычисляется как:
, , (4)
где - число объектов, отказавших в интервале времени (0, )
5. Для проверки правильности определения оценок показателей надежности используется связь между показателями (t), p(t) и б(t) вида:
, (5)
6. Также надёжность характеризует средняя наработка на отказ. Статистическая оценка такого показателя имеет вид:
(6)
Начальные данные (Вариант №10)
4632,79 |
52,49 |
616,10 |
1762,45 |
3375,40 |
1759,62 |
355,49 |
624,59 |
1914,73 |
1007,90 |
|
443,96 |
719,39 |
1505,79 |
1511,42 |
1699,24 |
11,39 |
2913,90 |
132,97 |
437,22 |
30,09 |
|
1992,54 |
92,04 |
4055,73 |
2041,56 |
3353,71 |
1290,90 |
44,67 |
11,44 |
597,41 |
2527,31 |
|
530,90 |
304,99 |
1372,93 |
414,99 |
174,94 |
279,74 |
2769,99 |
694,14 |
710,99 |
109,92 |
|
140,63 |
1140,32 |
294,97 |
4653,00 |
60,92 |
1351,69 |
46,99 |
1091,19 |
949,02 |
3292,94 |
|
529,00 |
4444,54 |
2329,22 |
1777,19 |
792,39 |
1011,13 |
563,67 |
156,92 |
679,69 |
2212,09 |
|
1101,90 |
2474,24 |
435,76 |
1053,27 |
647,07 |
1492,97 |
969,09 |
511,92 |
7413,10 |
992,61 |
|
5176,44 |
2046,63 |
9405,92 |
2379,50 |
949,47 |
51,76 |
1990,59 |
2265,96 |
5034,44 |
924,10 |
|
399,62 |
1155,25 |
932,29 |
45,20 |
241,57 |
1617,53 |
25,37 |
1665,33 |
509,67 |
4447,00 |
|
1009,04 |
4294,52 |
97,46 |
1192,56 |
1371,03 |
344,76 |
1441,06 |
496,94 |
314,19 |
996,42 |
Подготовка данных к работе
1. Упорядочить данные в таблице от tmin до tmax:
11,39 |
11,44 |
30,09 |
44,67 |
45,20 |
46,99 |
51,76 |
52,49 |
60,92 |
92,04 |
|
97,46 |
109,92 |
132,97 |
140,63 |
156,92 |
174,94 |
241,57 |
279,74 |
294,97 |
304,99 |
|
314,19 |
344,76 |
355,49 |
399,62 |
414,99 |
435,76 |
437,22 |
496,94 |
443,96 |
509,67 |
|
511,92 |
529,00 |
530,90 |
563,67 |
597,41 |
616,10 |
624,59 |
647,07 |
679,69 |
694,14 |
|
710,99 |
719,39 |
792,39 |
924,10 |
932,29 |
949,02 |
949,47 |
969,09 |
992,61 |
996,42 |
|
1007,90 |
1009,04 |
1011,13 |
1053,27 |
1091,19 |
1101,90 |
1140,32 |
1155,25 |
1192,56 |
1372,93 |
|
1441,06 |
1914,73 |
1505,79 |
1511,42 |
1699,24 |
4447,00 |
2913,90 |
4632,79 |
2769,99 |
2474,24 |
|
1371,03 |
1492,97 |
2329,22 |
1777,19 |
1759,62 |
1665,33 |
3292,94 |
1617,53 |
4294,52 |
2212,09 |
|
1992,54 |
7413,10 |
4055,73 |
2041,56 |
3353,71 |
1290,90 |
4653,00 |
1762,45 |
3375,40 |
2527,31 |
|
5176,44 |
2046,63 |
2413,93 |
2379,50 |
4444,54 |
1351,69 |
1990,59 |
2265,96 |
5034,44 |
9405,92 |
2. Выбранные интервалы времени:
?t = , n=30; 40; 50
tmax, ч |
n |
?t |
|
1625,92 |
30 |
54,19 |
|
1625,92 |
40 |
40,64 |
|
1625,92 |
50 |
32,52 |
Результаты расчётов
1. Для n = 30:
Интервалы |
Кол-во отказов |
Интенсивность отказов |
Плотность распределения |
Функция надёжности |
Контроль |
||
(ti, ti+1) |
?ri |
л*i |
б*i |
p*i |
л*I p*i-б*I = 0 |
||
0 |
54,19 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
54,19 |
108,38 |
3 |
0,000210 |
0,0002039 |
0,97 |
0 |
|
108,38 |
162,57 |
4 |
0,000189 |
0,0001812 |
0,93 |
-0,0000057 |
|
162,57 |
216,76 |
4 |
0,000142 |
0,0001359 |
0,91 |
-0,0000071 |
|
216,76 |
270,95 |
3 |
0,000084 |
0,0000816 |
0,86 |
-0,0000092 |
|
270,95 |
325,14 |
6 |
0,000145 |
0,0001359 |
0,8 |
-0,0000202 |
|
325,14 |
379,33 |
7 |
0,000146 |
0,0001359 |
0,73 |
-0,0000292 |
|
379,33 |
433,52 |
4 |
0,000071 |
0,0000680 |
0,69 |
-0,0000191 |
|
433,52 |
487,71 |
5 |
0,000079 |
0,0000755 |
0,64 |
-0,0000246 |
|
487,71 |
541,9 |
6 |
0,000087 |
0,0000816 |
0,58 |
-0,0000312 |
|
541,9 |
596,09 |
9 |
0,000122 |
0,0001112 |
0,49 |
-0,0000513 |
|
596,09 |
650,28 |
6 |
0,000072 |
0,0000680 |
0,43 |
-0,0000369 |
|
650,28 |
704,47 |
2 |
0,000021 |
0,0000209 |
0,41 |
-0,0000122 |
|
704,47 |
758,66 |
3 |
0,000030 |
0,0000291 |
0,38 |
-0,0000177 |
|
758,66 |
812,85 |
4 |
0,000038 |
0,0000362 |
0,34 |
-0,0000234 |
|
812,85 |
867,04 |
5 |
0,000045 |
0,0000425 |
0,29 |
-0,0000295 |
|
867,04 |
921,23 |
7 |
0,000060 |
0,0000560 |
0,22 |
-0,0000427 |
|
921,23 |
975,42 |
9 |
0,000075 |
0,0000680 |
0,13 |
-0,0000583 |
|
975,42 |
1029,61 |
4 |
0,000030 |
0,0000286 |
0,09 |
-0,0000259 |
|
1029,61 |
1083,8 |
3 |
0,000021 |
0,0000204 |
0,06 |
-0,0000191 |
|
1083,8 |
1137,99 |
2 |
0,000013 |
0,0000129 |
0,04 |
-0,0000124 |
|
1137,99 |
1192,18 |
2 |
0,000013 |
0,0000124 |
0,02 |
-0,0000121 |
|
1192,18 |
1246,37 |
1 |
0,000006 |
0,0000059 |
0,01 |
-0,0000059 |
|
1246,37 |
1300,56 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
1300,56 |
1354,75 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
1354,75 |
1408,94 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
1408,94 |
1463,13 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
1463,13 |
1517,32 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
1517,31 |
1571,51 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
1571,51 |
1625,7 |
1 |
0,000005 |
0,0000045 |
0 |
-0,0000045 |
Средняя наработка на отказ = 900,48 (ч)
2. Для n = 40:
программный статистический отказ надежность
Интервалы |
Кол-во отказов |
Интенсивность отказов |
Плотность распределения |
Функция надёжности |
Контроль |
||
(ti, ti+1) |
?ri |
л*i |
б*i |
p*i |
л*I p*i-б*I = 0 |
||
0 |
0 |
0 |
0,0000000 |
1 |
0 |
||
4 |
0,000378 |
0,0003625 |
0,96 |
0 |
|||
0 |
0 |
0,0000000 |
0,96 |
0 |
|||
165,51 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,96 |
0 |
||
220,68 |
275,85 |
2 |
0,000074 |
0,0000725 |
0,94 |
-0,0000030 |
|
275,85 |
331,02 |
4 |
0,000126 |
0,0001208 |
0,9 |
-0,0000076 |
|
331,02 |
386,19 |
8 |
0,000225 |
0,0002072 |
0,82 |
-0,0000225 |
|
386,19 |
441,36 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,82 |
0,0000000 |
|
441,36 |
496,53 |
3 |
0,000062 |
0,0000604 |
0,79 |
-0,0000112 |
|
496,53 |
551,7 |
3 |
0,000056 |
0,0000544 |
0,76 |
-0,0000118 |
|
551,7 |
606,87 |
4 |
0,000069 |
0,0000659 |
0,72 |
-0,0000165 |
|
606,87 |
662,04 |
2 |
0,000031 |
0,0000302 |
0,7 |
-0,0000086 |
|
662,04 |
717,21 |
9 |
0,000138 |
0,0001255 |
0,61 |
-0,0000414 |
|
717,21 |
772,38 |
5 |
0,000068 |
0,0000647 |
0,56 |
-0,0000266 |
|
772,38 |
827,55 |
3 |
0,000037 |
0,0000363 |
0,53 |
-0,0000164 |
|
827,55 |
882,72 |
4 |
0,000047 |
0,0000453 |
0,49 |
-0,0000222 |
|
882,72 |
937,89 |
6 |
0,000068 |
0,0000640 |
0,43 |
-0,0000347 |
|
937,89 |
993,06 |
4 |
0,000042 |
0,0000403 |
0,39 |
-0,0000239 |
|
993,06 |
1048,23 |
2 |
0,000019 |
0,0000191 |
0,37 |
-0,0000119 |
|
1048,23 |
1103,4 |
4 |
0,000038 |
0,0000363 |
0,33 |
-0,0000238 |
|
1103,4 |
1158,57 |
3 |
0,000027 |
0,0000259 |
0,3 |
-0,0000179 |
|
1158,57 |
1213,74 |
3 |
0,000025 |
0,0000247 |
0,27 |
-0,0000178 |
|
1213,74 |
1268,91 |
3 |
0,000024 |
0,0000236 |
0,24 |
-0,0000178 |
|
1268,91 |
1324,08 |
1 |
0,000008 |
0,0000076 |
0,23 |
-0,0000058 |
|
1324,08 |
1379,25 |
2 |
0,000015 |
0,0000145 |
0,21 |
-0,0000114 |
|
1379,25 |
1434,42 |
2 |
0,000014 |
0,0000139 |
0,19 |
-0,0000112 |
|
1434,42 |
1489,59 |
3 |
0,000021 |
0,0000201 |
0,16 |
-0,0000168 |
|
1489,59 |
1544,76 |
2 |
0,000013 |
0,0000129 |
0,14 |
-0,0000111 |
|
1544,76 |
1599,93 |
1 |
0,000006 |
0,0000063 |
0,13 |
-0,0000054 |
|
1599,93 |
1655,1 |
3 |
0,000019 |
0,0000181 |
0,1 |
-0,0000163 |
|
1655,1 |
1710,27 |
3 |
0,000018 |
0,0000175 |
0,07 |
-0,0000163 |
|
1710,27 |
1765,44 |
3 |
0,000018 |
0,0000170 |
0,04 |
-0,0000163 |
|
1765,44 |
1820,61 |
3 |
0,000017 |
0,0000165 |
0,01 |
-0,0000163 |
|
1820,61 |
1875,78 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,01 |
0 |
|
1875,78 |
1930,95 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,01 |
0 |
|
1930,95 |
1986,12 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,01 |
0 |
|
1986,12 |
2041,29 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,01 |
0 |
|
2041,29 |
2096,46 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,01 |
0 |
|
2096,46 |
2151,63 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,01 |
0 |
|
2151,63 |
2206,8 |
1 |
0,000005 |
0,0000045 |
0 |
-0,0000045 |
Средняя наработка на отказ = 900,48 (ч)
3. Для n = 50:
Интервалы |
Кол-во отказов |
Интенсивность отказов |
Плотность распределения |
Функция надёжности |
Контроль |
||
(ti, ti+1) |
?ri |
л*i |
б*i |
p*i |
л*I p*i-б*I = 0 |
||
0 |
44,14 |
0 |
0 |
0,0000000 |
1 |
0 |
|
44,14 |
88,28 |
2 |
0,000231 |
0,0002266 |
0,98 |
0 |
|
88,28 |
132,42 |
1 |
0,000076 |
0,0000755 |
0,97 |
-0,0000015 |
|
132,42 |
176,56 |
1 |
0,000057 |
0,0000566 |
0,96 |
-0,0000017 |
|
176,56 |
220,7 |
1 |
0,000046 |
0,0000453 |
0,95 |
-0,0000018 |
|
220,7 |
264,84 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,95 |
0,0000000 |
|
264,84 |
308,98 |
11 |
0,000400 |
0,0003560 |
0,84 |
-0,0000200 |
|
308,98 |
353,12 |
2 |
0,000058 |
0,0000566 |
0,82 |
-0,0000092 |
|
353,12 |
397,26 |
3 |
0,000078 |
0,0000755 |
0,79 |
-0,0000140 |
|
397,26 |
441,4 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,79 |
0,0000000 |
|
441,4 |
485,54 |
1 |
0,000021 |
0,0000206 |
0,78 |
-0,0000044 |
|
485,54 |
529,68 |
4 |
0,000079 |
0,0000755 |
0,74 |
-0,0000173 |
|
529,68 |
573,82 |
4 |
0,000073 |
0,0000697 |
0,7 |
-0,0000189 |
|
573,82 |
617,96 |
1 |
0,000016 |
0,0000162 |
0,69 |
-0,0000049 |
|
617,96 |
662,1 |
3 |
0,000047 |
0,0000453 |
0,66 |
-0,0000145 |
|
662,1 |
706,24 |
11 |
0,000175 |
0,0001558 |
0,55 |
-0,0000595 |
|
706,24 |
750,38 |
1 |
0,000013 |
0,0000133 |
0,54 |
-0,0000061 |
|
750,38 |
794,52 |
2 |
0,000026 |
0,0000252 |
0,52 |
-0,0000118 |
|
794,52 |
838,66 |
2 |
0,000024 |
0,0000238 |
0,5 |
-0,0000117 |
|
838,66 |
882,8 |
3 |
0,000035 |
0,0000340 |
0,47 |
-0,0000175 |
|
882,8 |
926,94 |
1 |
0,000011 |
0,0000108 |
0,46 |
-0,0000058 |
|
926,94 |
971,08 |
6 |
0,000066 |
0,0000618 |
0,4 |
-0,0000355 |
|
971,08 |
1015,22 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,4 |
0 |
|
1015,22 |
1059,36 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,4 |
0 |
|
1059,36 |
1103,5 |
1 |
0,000009 |
0,0000091 |
0,39 |
-0,0000055 |
|
1103,5 |
1147,64 |
7 |
0,000066 |
0,0000610 |
0,32 |
-0,0000400 |
|
1147,64 |
1191,78 |
2 |
0,000017 |
0,0000168 |
0,3 |
-0,0000116 |
|
1191,78 |
1235,92 |
1 |
0,000008 |
0,0000081 |
0,29 |
-0,0000057 |
|
1235,92 |
1280,06 |
1 |
0,000008 |
0,0000078 |
0,28 |
-0,0000056 |
|
1280,06 |
1324,2 |
3 |
0,000023 |
0,0000227 |
0,25 |
-0,0000168 |
|
1324,2 |
1368,34 |
3 |
0,000023 |
0,0000219 |
0,22 |
-0,0000170 |
|
1368,34 |
1412,48 |
5 |
0,000037 |
0,0000354 |
0,17 |
-0,0000291 |
|
1412,48 |
1456,62 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,17 |
0 |
|
1456,62 |
1500,76 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,17 |
0 |
|
1500,76 |
1544,9 |
2 |
0,000013 |
0,0000129 |
0,15 |
-0,0000110 |
|
1544,9 |
1589,04 |
0 |
0 |
0,0000000 |
0,15 |
0,0000000 |
|
1589,04 |
1633,18 |
3 |
0,000019 |
0,0000184 |
0,12 |
-0,0000161 |
|
1633,18 |
1677,32 |
2 |
0,000012 |
0,0000119 |
0,1 |
-0,0000107 |
|
1677,32 |
1721,46 |
1 |
0,000006 |
0,0000058 |
0,09 |
-0,0000053 |
|
Подобные документы
Изучение методов определения основных показателей надежности изделий на основные экспериментальных данных. Статистическая оценка интенсивности отказов и плотности их распределения. Определение функции надежности изделия (вероятности безотказной работы).
лабораторная работа [237,5 K], добавлен 10.04.2019Анализ данных эксплуатационных наблюдений за отказами изделий. Оценка показателей безотказности параметрическим методом для однократно цензурированной выборки. Точечные оценки вероятности безотказной работы за непрерывный беспосадочный полёт самолёта.
контрольная работа [20,7 K], добавлен 07.12.2013Определение точечной оценки средней наработки до отказа, вероятности безотказной работы. Построение функции распределения, верхней и нижней доверительной границы. Показатели надежности при известном и неизвестном виде закона распределения наработки.
контрольная работа [79,9 K], добавлен 01.05.2015Вычисление накопленных частостей и построение эмпирических функций вероятности отказов, безотказной работы пресса для силикатного кирпича и гистограмму плотности распределения. Статистическая оценка параметров теоретического распределения ресурса.
контрольная работа [137,8 K], добавлен 11.01.2012Расчет показателей надежности невосстанавливаемой системы с постоянными во времени интенсивностями отказов элементов в Марковских процессах. Поиск вероятности безотказной работы системы методом разложения структуры относительно базового элемента.
контрольная работа [334,9 K], добавлен 15.01.2014Характеристика надежности объекта: исправность, работоспособность, предельное состояние, повреждение, отказ и критерий отказа. Выбор моделей и методов анализа надежности. Вероятность разрыва электрической цепи, отказа тиристора из партии изделий.
курсовая работа [37,2 K], добавлен 02.08.2009Система электроснабжения, ее описание, характеристика и сущность. Схема системы электроснабжения. Описание ее элементов и деталей. Расчет надежности системы и ее частей. Виды методов расчетов, их особенности. Метод статистических испытаний, его сущность.
курсовая работа [50,0 K], добавлен 05.03.2009Определение математического ожидания и среднеквадратического отклонения с целью подбора закона распределения к выборке статистических данных об отказах элементов автомобиля. Нахождения числа событий в заданном интервале; расчет значения критерия Пирсона.
контрольная работа [336,3 K], добавлен 01.04.2014Разработка логико-формальной модели описания методики изготовления винных изделий. Разделение ингредиентов и продукции на множества. Исследование на рефлексивность, транзитивность, симметричность. Построение графа, матрицы смежности и инцидентности.
контрольная работа [165,2 K], добавлен 07.06.2010Определение вероятность срабатывания устройств при аварии. Расчет математического ожидания, дисперсии и функции распределения по заданному ряду распределения. Построение интервального статистического ряда распределения значений статистических данных.
контрольная работа [148,8 K], добавлен 12.02.2012Технические системы, их разновидности, характеристика. Система электроснабжения, ее свойства и надежность. Определение показателей оценки надежности "готовности". Составление модели структуры сети, анализ надежности логико-вероятным методом, ее значение.
курсовая работа [102,1 K], добавлен 05.03.2009Расчет параметров экспериментального распределения. Вычисление среднего арифметического значения и среднего квадратического отклонения. Определение вида закона распределения случайной величины. Оценка различий эмпирического и теоретического распределений.
курсовая работа [147,0 K], добавлен 10.04.2011Определение вероятности появления события в каждом из независимых испытаний. Случайные величины, заданные функцией распределения (интегральной функцией), нахождение дифференциальной функции (плотности вероятности), математического ожидания и дисперсии.
контрольная работа [59,7 K], добавлен 26.07.2010Построение статистического ряда исходной информации. Определение среднего значения показателя надежности и среднеквадратического отклонения. Проверка информации на выпадающие точки. Определение доверительных границ при законе распределения Вейбулла.
контрольная работа [65,7 K], добавлен 31.01.2014Суть проблемы повышения надежности резервирования компонентов стендовой информационно-управляющей системы для проведения огневых испытаний жидкостных ракетных двигателей. Основы теории надежности. Математическая модель выбора вариантов резервирования.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 14.06.2012Понятие и виды статистических рядов распределения, основные формы их представления. Расчет и анализ показателей, характеризующих центральную тенденцию, вариацию, структуру и форму ряда распределения. Проведение сглаживания эмпирического распределения.
курсовая работа [698,3 K], добавлен 07.06.2011Закон и свойства нормального распределения случайной величины. На основе критерия согласия Пирсона построение гистограммы, статистической функции и теоретической кривой и определение согласованности теоретического и статистического распределения.
курсовая работа [894,5 K], добавлен 30.10.2013Вероятность появления события в серии из независимых испытаний. Закон распределения дискретной случайной, интегральной, дифференциальной, имперической функции распределения, математическое ожидание, дисперсия, и среднее квадратическое отклонение.
контрольная работа [397,9 K], добавлен 15.11.2010Сущность вероятностной задачи-схемы независимых испытаний швейцарского профессора математики Я. Бернулли. Пример решения задачи по формуле Бернулли. Применение методов теории вероятностей в различных отраслях естествознания, техники и прикладных науках.
презентация [301,3 K], добавлен 10.03.2011Показатель надежности как числовая характеристика, с помощью которой можно количественно оценить надежность различных объектов техносферы. Общая характеристика свойств параметра потока отказов. Рассмотрение особенностей признака распределения Пуассона.
презентация [97,7 K], добавлен 03.01.2014