INCERCARI DE FIABILITATE

INCERCARI DE FIABILITATE

1 CLASIFICARE

1.1 Dupa scopul urmarit

De investigare

Pentru determinarea indicatorilor de fiabilitate

De omologare

1.2 Dupa importanta dispozitivelor supuse incercarii

Standuri simple

Incercari asupra dispozitivelor simple N₀ mare

Nivel de incredere ridicat

Incercari aspra dispozitivelor cu standuri mai complexe

grad mijlociu de complexitate (subansambluri) N₀ mai mic

standuri complexe

Incercari aspra dispozitivelor complexe N₀ mic

Nivel de incredere scazut

1.3 Dupa conditiile in care are loc functionarea dispozitivelor

Conditii de functionare:

clima - temperatura si presiunea atmosferice, umiditate, precipitatii, vant;

incarcare - incarcarea automobilului, intensitatea traficului, declivitatea drumului

mediu ambiant - starea drumului, densitatea prafului atmosferic;

materiale utilizate - combustibili, lubrifianti, lichid de racire etc;

utilizator - nivel de calificare, stil de conducere, calitatea si frecventa operatiilor de mentananta.

In conditii normale

Accelerate - conditiile de functionare se inaspresc in scopul grabirii aparitiei defectiunilor; aceasta nu trebuie sa afecteze natura fenomenelor ci numai intensitatea lor

1.4 Dupa procedura utilizata

Incercari cenzurate - se derulaza pana la producerea unui numar de defectiuni stabilit initial;

Trunchiate - se deruleaza o perioada de timp stabilita initial;

Secventiale - la producerea fiecarei defectiuni se compara timpul total de functionare cu doua valori limita corespunzatoare nivelurilor "acceptabil", respectiv "neacceptabil" ale fiabilitatii dispozitivelor incercate; daca timpul total de functionare se situeaza intre cele doua valori de referinta, testul de considera neconcludent si se continua pana la producerea urmatoarei defectiuni, cand procedura se repeta.

2 INCERCARI CENZURATE

Caracteristica incercarilor cenzurate

Se derulaza pana la producerea unui numar de defectiuni, "r", stabilit initial.

Scopuri

Determinarea aproximativa a MTBF pentru un esantion de dispozitive la care se inregistreaza un numar "r" de defectiuni;

Determinarea intervalului de timp in care se afla valoarea MTBF pentru intreaga populatie de dispozitive, acceptandu-se un nivel de risc  (sau un nivel de incredere p = 1 - 

a)      Incercari cenzurate fara inlocuire - dispozitivele defectate nu se inlocuiesc.

O incercare efectuata asupra unui esantion alcatuit din N₀ dipozitive este cenzurata la nivelul "r" daca se incheie in momentul t_r de aparitie a celei de a r - a defectiuni, numarul r N₀ fiind ales inainte de inceperea incercarii.

N

N₀

N₀ - r . . .

r+1

r

r - 1

. . .

3

2

1

t₁ t₂ t₃ t_r-1 t_r t

Timpul total de buna functionare:

b) Incercari cenzurate cu inlocuire - dispozitivele defectate se inlocuiesc imediat dupa producerea defectiunii.

N

N₀

N₀

. . .

3, N₀^*+3

2, N₀^*+2, N₀^*+r-1

1, N₀^*+1,N₀^*+r-2

t₁ t₂ t₃ . . . t_r-2 t_r-1 t_r t

S-a notat cu N₀^* numarul de dispozitive din care a fost alcatuit initial esantionul.

Timpul total de buna functionare:

T = N0* tr

Relatiile urmatoare sunt valabile pentru oricare din cele doua tipuri de incercari cenzurate.

Valoarea aproximativa a MTBF pentru esantion:

Limitele intervalului in care se afla valoarea MTBF pentru intreaga populatie de dispozitive

Relatiile prezentate in continuare sunt aplicabile in cazul in care dispozitivele se afla in perioada vietii utile, atunci cand actioneaza legea exponentiala.

a)     

cazul intervalului centrat

, limita inferioara;

, limita superioara,

unde  este pragul de semnificatie; nivelul de incredere este p = 1 - 

b) cazul intervalului necentrat:

, limita inferioara;

, limita superioara.

3 INCERCARI TRUNCHIATE

Caracteristica incercarilor trunchiate

Se deruleaza pana la un moment, "t^*", fixat a priori.

Scopuri

Determinarea aproximativa a MTBF pentru un esantion de dispozitive la care, pe durata t^*, se inregistreaza un numar "r" de defectiuni;

Determinarea intervalului de timp in care se afla valoarea MTBF pentru intreaga populatie de dispozitive, acceptandu-se un nivel de risc  (sau un nivel de incredere p = 1 - 

a)      Incercari trunchiate fara inlocuire - dispozitivele defectate nu se inlocuiesc.

N

N₀

N₀ - r . . .

r+1

r

r - 1

. . .

3

2

1

t₁ t₂ t₃ t_r-1 t_r t^* t

Timpul total de buna functionare:

b) Incercari trunchiate cu inlocuire - dispozitivele defectate se inlocuiesc imediat dupa producerea defectiunii.

N

N₀^*

N₀^* -

. . .

3, N₀^*+3

2, N₀^*+2, N₀^*+r-1, N₀+r

1, N₀^*+1,N₀^*+r-2

t₁ t₂ t₃ . . . t_r-2 t_r-1 t_r t^* t

Timpul total de buna functionare:

T = N0* t*

Relatiile urmatoare sunt valabile pentru oricare din cele doua tipuri de incercari trunchiate.

Valoarea aproximativa a MTBF pentru esantion:

Limitele intervalului in care se afla valoarea MTBF pentru intreaga populatie de dispozitive

Relatiile prezentate in continuare sunt aplicabile in cazul in care dispozitivele se afla in perioada vietii utile, atunci cand actioneaza legea exponentiala.

a)      cazul intervalului centrat:

, limita inferioara;

, limita superioara,

unde  este pragul de semnificatie; nivelul de incredere este p = 1 - 

b) cazul intervalului necentrat:

, limita inferioara;

, limita superioara.

4 INCERCARI SECVENTIALE

Scop

Se urmareste verificarea nivelului de fiabilitate al unor dispozitive pe baza MTBF.

Caracteristica incercarilor secventiale

In cazul incercarilor secventiale se adopta initial doua valori de referinta pentru MTBF - una inferioara, respectiv una superioara. La aparitia fiecarui defect se compara timpul cumulat de functionare inregistrat la esantionul studiat cu valorile corsepunza-toare momentului respectiv calculate pe baza celor doua limite ale MTBF alese initial. Daca timpul cumulat de buna functionare inregistrat experimental este mai mare decat cel calculat corespunzator valorii superioare a MTBF, atunci produsele sunt acceptate; daca el este mai mic decat timpul calculat pentru valoarea inferioara a MTBF, produsele sunt declarate necorespunzatoare. In cazul in care valoarea obtinuta experimental se afla intre cele calculate, rezultatul este considerat neconcludent, iar testul se continua pana la producerea defectiunii urmatoare, cand analiza se reia in acelasi mod.

Se iau in consideratie riscul producatorului si al beneficiarului:

reprezinta probabilitatea de respingere a unui dispozitiv corespunzator (riscul producatorului);

este probabilitatea de acceptare a unui dispozitiv corespunzator;

este probabilitatea de acceptare a unui dispozitiv necorespunzator (riscul beneficiarului);

1 - este probabilitatea de respingere a unui dispozitiv necorespunzator.

Se definesc:

M_i - limita inferioara a MTBF;

M_s - limita superioara a MTBF.

Daca MTBF > M_s, dispozitivele sunt declarate corespunzatoare;

Daca MTBF < M_i, dispozitivele sunt declarate necorespunzatoare.

Se formuleaza ipotezele:

H₀ - ipoteza potrivit careia m M_s, in care caz dispozitivele sunt acceptate;

H₁ - ipoteza potrivit careia m M_i, in care caz dispozitivele se resping.

Se noteaza: si .

Probabilitatea de producere a r defectiuni atunci cand dispozitivele se afla in perioda vietii utile se determina cu ajutorul legii Poisson pentru cazul legii exponentiale:

, in care:

T este timpul cumulat de functionare pentru r dispozitive care s-au defectat; m - MTBF.

Pentru situatiile corespunzatoare celor doua valori de referinta ale MTBF rezulta:

; ;

.

Acest raport se compara cu marimile a si b definite anterior.

Daca , se respinge H₀ si se accepta H₁ (dispozitivele se resping).

Daca , se respinge H₁ si se accepta H₀ (dispozitivele sunt acceptate).

Daca , se continua testul.

Conditia de continuare a testului se mai poate scrie si sub forma:

.

Prin logaritmare se obtine:

, sau

, relatie ce poate fi scrisa si sub forma:

care reprezinta ecuatiile a doua drepte ce delimiteaza trei domenii in planul graficului:

A + B T < r < C + B T.

Conditiile de acceptare sau respingere a dispozitivelor devin:

- daca     , dispozitivele sunt acceptate;

- daca , dispozitivele se resping.

O reprezentare grafica a desfasurarii unui astfel de test poate avea una din formele prezentate in figura urmatoare.