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 10.04.2019

  • Анализ 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 07.12.2013

  • Определение 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 01.05.2015

  • Вычисление 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 11.01.2012

  • Расчет 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 15.01.2014

  • Характеристика 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 02.08.2009

  • Система 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 05.03.2009

  • Определение 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 01.04.2014

  • Разработка 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 07.06.2010

  • Определение 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 12.02.2012

  • Технические 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 05.03.2009

  • Расчет 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 10.04.2011

  • Определение 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 26.07.2010

  • Построение 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 31.01.2014

  • Суть 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 14.06.2012

  • Понятие 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 07.06.2011

  • Закон 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 30.10.2013

  • Вероятность 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 15.11.2010

  • Сущность 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 10.03.2011

  • Показатель 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.