На испытание поставлено 200 однотипных изделий. За 4000 часов отказало 50 изделий. За последующие 100 часов отказало 2 изделия, за последующие 100 часов еще 2, далее за 100 часов еще 2, за последующие 100 часов еще 8 изделий, за последующие 100 часов еще 18 изделий.
Требуется определить:
- Р(t) и q(t) и построить зависимости вероятности отказа и безотказной работы от времени;
- частоту и интенсивность отказов и построить графики их зависимости от времени.
Решение
Для компактности и наглядности вычисления производим в виде следующей таблицы
Δti , час n(Δti) Δti , час n(Δti)
0 - 4000 50 4200 - 4300 2
4000 - 4100 2 4300 - 4400 8
4100 - 4200 2 4400 - 4500 18
Определяем вероятности безотказной работы за соответствующий период времени по формуле: Р(t) = [N0 - n(t)]/N0, где N0 - число изделий в начале испытаний; n(t) - число отказавших изделий за время t.
Р(4000) = (200 - 50)/200 = 0,75,
Р(4100) = (200 - 52)/200 = 0,74,
Р(4200) = (200 - 54)/200 = 0,73,
Р(4300) = (200 - 56)/200 = 0,72,
Р(4400) = (200 - 64)/200 = 0,68,
Р(4500) = (200 - 82)/200 = 0,59.
Вероятности отказа определяем по формуле: q(t) = 1 - Р(t)
q(4000) = 1 - Р(4000) = 1 - 0,75 = 0,25,
q(4100) = 1 - Р(4100) = 1 - 0,74 = 0,26,
q(4200) = 1 - Р(4200) = 1 - 0,73 = 0,27,
q(4300) = 1 - Р(4300) = 1 - 0,72 = 0,28,
q(4400) = 1 - Р(4400) = 1 - 0,68 = 0,32,
q(4500) = 1 - Р(4500) = 1 - 0,59 = 0,41.
Частотой отказов называется отношение числа отказавших изделий в единицу времени к первоначальному числу испытываемых изделий при условии, что все вышедшие из строя изделия не восстанавливаются
.
Согласно определения частоту отказов определяем по формуле: а(t) = n(Δt)/(N0·Δt),
где n(Δt) - число отказавших образцов в интервале времени от t - Δt/2 до t + Δt/2.
a(2000) = 50/(200·100) = 25·10-4 час-1,
a(4050) = 2/(200·100) = 1·10-4 час-1,
a(4150) = 2/(200·100) = 1·10-4 час-1,
a(4250) = 2/(200·100) = 1·10-4 час-1,
a(4350) = 8/(200·100) = 4·10-4 час-1,
a(4450) = 18/(200·100) = 9·10-4 час-1.
Интенсивностью отказов называется отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, исправно работающих в данный отрезок времени.
Согласно определения, имеем: λ(t) = n(Δt)/(Nср·Δt), где Nср = (Ni + Ni+1)/2 - cреднее число исправно работающих изделий в интервале Δt; Ni - число изделий, исправно работающих в начале интервала Δt; Ni+1 - число изделий, исправно работающих в конце интервала Δt