ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ (НАПРАЦЮВАННЯ) МЕХАНІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ ЗА СТАТИСТИКОЮ ЇХ ВІДМОВ

Анотація

Статтю присвячено проблемі визначення залишкового ресурсу механічних об’єктів на основі аналізу статистики їх відмов із використанням імовірнісно-фізичного підходу. У роботі обґрунтовується доцільність застосування дифузійного монотонного розподілу (DM-розподілу) як теоретичної моделі надійності. Ця модель відрізняється від традиційних строго ймовірнісних розподілів тим, що її параметри мають фізичну інтерпретацію: коефіцієнт варіації узагальненого процесу деградації та середню швидкість зміни визначального параметра. Такий підхід дає змогу поєднати математичну строгість зі зрозумілою фізичною суттю процесів зношування й руйнування об’єктів.У статті розглянуто основні характеристики залишкового ресурсу – середнє значення та гамма-відсотковий ресурс, наведено вирази для їх обчислення на основі DM-розподілу. Показано, що методика є зручною як у випадках, коли відома динаміка зміни визначального параметра, так і за наявності довгострокової статистики відмов. Наведено приклад обробки експериментальних даних із втомних випробувань, який широко використовувався різними дослідниками, що підтверджує адекватність обраної моделі. Результати порівняння емпіричних і розрахункових оцінок свідчать про їхню близькість, зокрема, похибка не перевищує 5 %, що є високим показником точності для статистичних методів. Практичне значення дослідження полягає у можливості ефективного планування термінів заміни та профілактичних заходів для об’єктів з тривалим терміном служби, як-от атомні станції, трубопроводи, мостові споруди й авіаційна техніка.