Критерии отказов и предельных состояний. Классификация отказов.

Критерий отказа – признак или совокупность признаков нарушения работоспособного состояния объекта, установленные в НТКПД.

Критерий предельного состояния – признак или совокупность признаков предельного состояния объекта, установленные в НТКПД (примеры – самостоятельно). Критерии отказов и предельных состояний записываются в эксплуатационную документацию (техническое описание, инструкцию по эксплуатации и др.). При этом рядом с параметром, который является критерием отказа, ставится обозначение «КР» (критерий работоспособности). Примеры записи критерия отказа:

«…напряжение логической единицы на выходе триггера должно составлять от 4,7 до 5,2 В (КР)...»

Отказы классифицируются по различным классификационным признакам.

– по признаку зависимости – независимый отказ (не обусловленный другими отказами) и зависимый отказ (обусловленный другими отказами),

– по признаку времени своего проявления в процессе эксплуатации – ранние отказы (отказы, проявляющиеся на начальной стадии жизни объекта), отказы в период нормальной эксплуатации и ресурсные (в результате которых объект достигает предельного состояния), практически синонимом ресурсного отказаявляется деградационный отказ (отказ, обусловленный естественными процессами старения, износа, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации) (рис. 1.2)

а) б)

Рисунок 1.2 – Классификация отказов по признаку времени своего проявления в процессе эксплуатации (а), типичная кривая зависимости интенсивности отказов от времени (б)

– по признаку обнаруживаемости – явный отказ (обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению), скрытый отказ (не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики),

– по признаку характера изменения во времени значений параметров объекта – внезапный отказ, рис. 1.3 (характеризующийся скачкообразнымизменением значений одного или нескольких параметров объекта), постепенный отказ (возникающий в результате постепенногоизменения значений одного или нескольких параметров объекта), (возможно, что внезапные отказы являются следствие постепенных, значения параметров приближения к отказам которых не контролировались /пример – самоускоряющийся процесс/),

Рисунок 1.3 – Классификация отказов по признаку характера изменения во времени значений параметров объекта

– по признаку стадии жизни объекта, на который были привнесены причины возникновения отказа – конструктивный отказ (возникшийпо причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования), производственный отказ (возникшийпо причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта), эксплуатационный отказ (возникшийпо причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации).

по признаку устойчивости неработоспособности (имеется в виду, что состояние отказа, в которое перешел объект, может быть устойчивым или неустойчивым (работоспособность к объекту может вернуться)),– сбои (самоустраняющиеся отказы или однократные отказы, устраняющиеся незначительным вмешательством оператора), перемежающиеся отказы (многократно возникающие самоустраняющиеся отказы одного и того же характера), устойчивые отказы (после возникновения которых работоспособность больше не восстанавливается).

Можно классифицировать отказы по причинам их возникновения (например, электромиграция в ТПС, слом кристалла ИМС) или по внешним проявлениям отказа (отсутствие выходного напряжения и т. д.).

производственный отказ (возникшийпо причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта),

эксплуатационный отказ (возникшийпо причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации).