ГОСТ Р 51901.5—2005
- отбор данных об отказах;
- валидация модели;
- прогноз показателей надежности по данным.
А.2.4.4 Достоинства;
- программное обеспечение может быть рассмотрено при прогнозировании надежности;
- цели и критерии испытаний могут быть определены и проконтролированы.
А.2.4.5 Ограничения:
- сбор данных о надежности программного обеспечения может быть трудным, так как качество результатов
определяется качеством собранных данных;
- нет подхода для выбора функций интенсивности отказов. Имеется искушение выбрать модель интенсив
ности отказов, которой данные соответствуют больше всего вместо априорного выбора модели;
- теоретическая основа негомогенного процесса Пуассона намного слабее, чем в случае прогнозирования
надежности аппаратных средств.
А.2.5 Анализ конечных элементов
А.2.5.1 Описание и цель
Анализ конечных элементов представляет собой расчетный компьютерный метод анализа воздействия
нагрузок, прикладываемых к физическим элементам. Нагрузки могут быть механическими, тепловыми, электро
магнитными или их комбинациями. В этом случае обьмно решаемая задача слишком сложна для классических
методов.
Данный метод существенно отличается от классических методов описанием исследуемого объекта. Для
описания обьехта используют бесконечно малые элементы. Континуум исследуемого объекта описывается диф
ференциальными уравнениями в частных производных. Для анализа конечных элементов объект разделен на
простые блоки, находящиеся во взаимодействии, называемые элементами. Элементы характеризуются функци ями
формы. Все вместе они формируют геометрическую модель. Элементы взаимодействуют в узлах. Информа ция
передается от элемента к элементу только через общие узлы. Внутри элемента используется интерполяция. Таким
образом, воздействия на элемент описываются через центральные смещения.
А.2.5.2 Применение
Анализ конечных элементов является эффективным методом прогнозирования последствий и режимов
отказов сложных структур. Он может быть использован для решения задач различных типов, включая анализ
механических напряжений, вибраций, жидких потоков, передачи тепла, электромагнитных полей и т. п.
А.2.5.3 Ключевые элементы;
- выбор наиболее подходящих конечных элементов для моделирования объекта;
- деление объекта на элементы и определение свойств элементов:
- составление матричного представления взаимодействия с учетом степени свободы узлов:
- определение граничных условий и применяемых нагрузок:
- решение набора алгебраических уравнений, соответствующих матрице, для расчета центральных сме
щений;
- вычисление исследуемых физических параметров, например напряжений вибрации и т.п.
А.2.5.4 Достоинства
Метод анализа конечных элементов может быть использован:
- для анализа упругих и неупругих воздействий:
- для выполнения статических и динамических исследований;
- для анализа элементов неправильной формы с большим количеством граничных условий и из различных
материалов:
- для оптимизации проекта;
- для оценки и валидации надежности.
А.2.5.5 Ограничения:
- необходимость проведения высокого уровня специализированной технической экспертизы;
- легко исказить или неправильно истолковать результаты.
А.2.6 Выбор и ограничение частей
А.2.6.1 Описание и цель
Части выбирают на основе двух критериев: надежности части и способности части противостоять ожидае
мым условиям окружающей среды и рабочим нагрузкам при использовании в системе. Выбор части зависит от
требуемой надежности части, а также ее механических и’или электрических характеристик и условий, в которых
часть должна безотказно работать.
Характеристики каждого электронного или механического компонента {активного или пассивного) должны
быть нормированы, чтобы гарантировать, что его температурные, конструктивные и другие свойства (механичес
кие или другие) адекватны условиям эксплуатации. Эту задачу решают следующими этапами:
a) проводят оценку увеличения температуры (внутри корпуса). Если это не требуется, определяют самую
неблагоприятную температурную ситуацию;
b
) изучают требования к условиям окружающей среды для других изделий (климатические и динамические);
38