Файл: Курсовая работа оценка безопасности систем человек машина среда.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 61

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Далее временные значения ti, приведенные в таблице, сравниваем с Тср/2, поскольку нас интересует поведение системы в первый полупериод эксплуатации. Затем получим время t0 нерабочего состояния элемента системы Х9, выбирая лишь те случаи, когда ti<Тср/2. Расчет производится по формуле



Полученное значение t0 заносим в таблицу, указав его в скобках, затем суммируем нерабочее время в единичной реализации t0 и берем отношение к сумме общего времени tобщ работы элемента в этой реализации. На основе полученных значений определим вероятность отказа элемента системы Х9 для данной реализации по формуле:



и так для каждой реализации.

Вероятность отказа элемента системы Х3 является средним арифметическим этих значений:
RX=1/5ΣRi,
RX9=
Аналогично определяем вероятности отказов элементов системы RX4, Rx4, Rx10.
Примем среднюю наработку на отказ устройства при поломке корпуса (X4) Тср = 80 000 час;

F(5000)=0,2 F(80000)=0,93

F(10000)=0,3 F(100000)=0,96

F(20000)=0,5 F( 120000)=0,98

F(40000)=0,7 F( 140000)=0,99
F(60000)=0,9




Интегральная функция экспоненциального распределения,
=1,2510-5, 1/час.

Временная выборка из пяти реализаций для шести элементов (X4) t103 час

m

n

Количество элементов

t0

tобщ

t0/tобщ

1

2

3

4

5

6

Количество
реализаций


1




























2




























3




























4




























5




























Итого:



RX4=

Примем среднюю наработку на отказ устройства при поломке крышке (Х7) Тср=80000 час.
График

Временная выборка из пяти реализаций для шести элементов (Х7) t103 час
Таблица
RX7=






6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСТЕПЕННЫХ ОТКАЗОВ



Постепенные отказы подчиняются нормальному закону распределения. Интегральная функция нормального закона имеет вид:



где  — среднеквадратичное отклонение;

a — математическое ожидание.

Для того чтобы не рассчитывать интеграл, воспользуемся половинной функцией Лапласа и с ее помощью рассчитаем нормальный закон распределения по формуле:



где Ф(х) — половинная функция Лапласа;
х=(t - Tср)/, где

х — аргумент функции Лапласа;

t — время функционирования;

Тср — средняя наработка на отказ;

 — среднеквадратичное отклонение.

На рисунке представлен график половинной функции Лапласа.







Рассчитаем интегральную функцию F(t) нормального распределения для Х1, задавшись Тср= 40000 час., =500, определим аргумент функции Лапласа и занесем данные в таблицу.
Сводная таблица расчета интегральной функции
нормального распределения (Х1)

t103, час.

18

18,5

19

19,5

20

20,5

21

21,5

22

Х

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Ф(х)

-0,5

-0,5

-0,48

-0,34

0

0,34

0, 48

0,5

0,5

F(t)

0

0

0,02

0,16

0,5

0,84

0,98

1

1



На основе расчетных данных построим график нормального распределения.

Полученную выборку 65 заносим в таблицу.

Полученные в таблице значения сравниваем с Тср, т. к. нас интересуют характеристики системы в первый период эксплуатации. В тех случаях, если t0<Tср, находим нерабочее время t0 элемента системы Х1по формуле . Полученное время указано в скобках в таблице. Затем, просуммировав время t0 по реализации, берем отношение t0 к суммарному времени функционирования элемента системы Х1 в этой реализации . Вероятность отказа элемента системы Х1 в данной реализации определяем по формуле:






m

n

Количество элементов

Σt0

tобщ

t0/tобщ

1

2

3

4

5

6

Количество
реализаций


1




























2




























3




























4




























5




























Итого:



RX1=
Аналогично промоделируем для остальных элементов Х2, Х3, Х4, Х5, Х6, Х7, Х8. Эти элементы системы имеют тоже самое время наработки на отказ, необходимо повторить процесс моделирования по графику.




Временная выборка из 6х5 элементов (Х2).


m

n

Количество элементов

Σt0

tобщ

t0/tобщ

1

2

3

4

5

6

Количество
реализаций


1




























2




























3




























4




























5




























Итого:


RX2=

Временная выборка из 6х5 элементов (Х5).


m

n

Количество элементов

Σt0

tобщ

t0/tобщ

1

2

3

4

5

6

Количество
реализаций


1




























2




























3




























4




























5




























Итого: