ГОСТ Р 27.301—2011
также механические или физические способности компонентов выдерживать нагрузки. Соотношения нагрузок и
устойчивости к ним определяют безотказность компонентов.
А.1.10.2 Анализ устойчивости к нагрузкам используется прежде всего при определении вероятности безот
казной работы или эквивалентной интенсивности отказов механических компонентов. Его также используют 8
физике отказовдля определения возможности возникновения определенных видов отказов из-за отдельных инди
видуальных дефектов в компонентах.
Безотказность компонента зависит от силы воздействий и устойчивости к ним. Способность переносить
нагрузки представляют случайной величиной, а прикладываемую нагрузку — другой случайной величиной. Веро
ятностное сопоставление этих величин осуществляют в так называемых моделях «нагрузка-прочность*.
А 1.10.3 Ключевым элементом метода являетсядетальное знание материалов и конструкции компонентов, а
также других свойств, необходимых для адекватного моделирования ожидаемых нагрузок.
А 1.10.4 Преимуществом метода является то. что он может обеспечивать точное представление безотказ
ности компонента какфункции возможных механизмовотказов, благодаря чему методобеспечиваетболее реалис
тичное физическое понимание последствий разнообразных нагрузок.
А.1.10.5 Причинами ограничения применения метода являются:
- громоздкость математической стороны проблемы в случае одновременного воздействия многих нагрузок,
и особенно при взаимодействии или корреляции между двумя или бопее нагрузками;
- необходимость профессионального математического программного обеспечения;
- возможность ошибочных выводов при неправильном предположении о распределении одной или более
случайных величин.
А.1.11 Таблица состояний
А.1.11.1 Метод таблицы состояний, также называемый структурным функциональным анализом, широко
распространен в некоторых областях, в частности а электротехнике и электронике. Метод состоит в выявлении и
включении в перечень (таблицу) всех возможных комбинаций состояний (работоспособных и неработоспособных)
различных компонентов, которые составляют систему, и а исследовании последствий состояний.
А.1.11.2 Первые шаги применения метода аналогичны методу анализа видов и последствий отказов. Все
виды отказов компонентов должны быть внесены в список. Каждый компонент характеризуется работоспособным
состоянием и состоянием отказа. Вектор состояний определяется комбинацией составляющих состояний каждого
компонента, представленных или его работоспособным состоянием, или его состоянием отказа
Таблицу состояний разрабатывают, анализируя последствия всех векторов состояний. Изучение каждого
вектора состояний должно также включать в себя анализ отказов (или неисправностей), чтобы выявить вероятные
типовые причины отказа.
А.1.11.3 Преимуществом метода является то, что он предполагает изучение всех возможных комбинаций
взаимодействия работоспособных и неработоспособныхсостояний компонентов, и, таким образом, является весь
ма эффективным. Чтобы получать относящиеся к делу комбинации состояний, таблица состояний может быть
сокращена с помощью метода булевой алгебры.
А.1.11.4 Причиной ограничения применения метода является его трудная применимость для сложных сис
тем. когда число состояний становится очень большим.
А.1.12 Суммирование наработок
А.1.12.1 Метод применяют в электротехнике и электронике для расчетов показателей безотказности изде
лий (составных частей) с резервом или избыточностью.
Общее свойство изделий с резервом состоит в том. что очередной отказ элемента может быть или не быть
отказом изделия вцелом в зависимости оттого,исчерпан или нет резерв. При этом случайную величину, характери
зующую безотказность изделия с резервом (например, наработкудо отказа или между отказами), можно предста
вить в виде суммы случайного числа случайных слагаемых. Такое представление наиболее полным и вместе с тем
наиболее простым образом характеризует резерв любого вида.
А.1.12.2 Метод состоит из следующих этапов;
- представление наработки до отказа или между отказами изделия а виде суммы случайного числа случай
ных слагаемых;
- вычисление среднего значения и дисперсия наработки до отказа или между отказами изделия по извес
тным формулам для суммы случайного числа случайных величин;
- вычисление значения коэффициента вариации;
- аппроксимация распределения наработок до отказа или между отказами изделия двухпараметрическим
распределением Вейбулла или экспоненциальным распределением.
А.1.12.3 Преимуществом метода является то. что по своим возможностям он превосходит возможности
метода анализа блок-схемы безотказности, и вместе с тем является более простым. Метод применим для любых
видов резерва или избыточности.
А.1.12.4 Причинойограничения применения метода является необходимость предположения опостоянстве
распределений случайных слагаемых.
А.1.13 Сравнительные характеристики основных методов прогнозирования безотказности приведены в таб
лице А.1.
12