Предисловие (В. А. Мельников, Н. А. Северцев) .... 9
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ 11
1. Роль методов моделирования при создании техники
(А. И. Рембеза, Н. А. Северцев) .......... 11
2. Основные понятия физического подобия (Н. А. Северцев, Г. А. Ярыгин) .... 12
3. Виды моделей (В. И. Лукья-щенко, А. И. Рембеза) . . 15
4. Особенности применения методов теории подобия и моделирования для обеспечения надежности (Н. А. Северцев, Г. А. Ярыгин) ... 16
Глава 2. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ КРИТЕРИЕВ ФИЗИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ..... 18
1. Теоремы подобия (Н. А. Северцев) .......... 18
2. Элементы теории размерностей (Я. А. Северцев) ... 22
3. Определение критериев подобия на основе анализа размерностей (Г. А. Яры-
гин)........... 24
4. Точность воспроизведения критериев подобия
(В. И. Лукьященко) .... 25
5. Примеры построения критериев подобия машин
(П. С. Батурин, В. И. Лу. кьященко, А. И. Рембеза, Н. И. Слободана)..... 26
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОХАСТИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ ........ 32
1. Оценка стохастического подобия на основе проверки статистических гипотез (Н. А. Северцев, Г. А. Яры-
гин)........... 32
2. Представление теории подобия в стохастической постановке (Н. А. Северцев,
В. Г. Шолкин,)...... 34
3. Оценка параметров закона распределения критериев подобия (Н. А. Северцев,
В. Г. Шолкин, Г. А. Ярыгин) 35
4. Построение критериальных моделей отказов (Я. А. Северцев).......... 39
•5. Точность и достоверность исследований с использованием критериев стохастического подобия (Г. А. Ярыгин) ........... 42
Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ПОДОБИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ . . 46
1. Анализ подобия при выборе аналога Г. А. Ярыгин) 46
2. Выбор аналога и обоснование параметров отрабатываемой системы с использованием критериев подобия (Я. А. Северцев,
Н. М. Крюков, Г. А. Ярыгин) 49
3. Критерии подобия резервированных изделий (П. А. Попов, Г. А. Ярыгин) .... 52
4. Коэффициенты влияния отказов при анализе запасов работоспособности (Г. А. Ярыгин)......... 55
5. Анализ надежности систем со структурно-функциональным резервированием
(Г. А. Ярыгин)...... 58
6. Объединение информации при оценке надежности по схеме нагрузка—прочность
(Я. А. Северцев)...... 63
7. Объединение информации при оценке надежности по схеме успех — отказ
(Я. А. Северцев)...... 67
8. Расчет систематической погрешности при количественном анализе надежности изделий (Я. А. Северцев) ... 69
9. Алгоритмы формирования критериев стохастического подобия и получения обобщенной статистически однородной информации по однотипным изделиям
(И. В. Апполонов, А. В. Су-' ханов)........... 72
Глава 5. ОБЕСПЕЧЕНИЕ . НАДЕЖНОСТИ РА-ДИОЭЛ Е К Т Р О Н-НЫХ СИСТЕМ
(Г. Я- Гуськов,
М. X. Булатов,
В. М. Крикун) ... 84
1. Моделирование и оценка надежности программных средств радиоэлектронных устройств......... 84
2. Алгоритмизация процесса обеспечения надежности радиоэлектронной аппаратуры (РЭА)......... 89
3. Анализ и расчет надежности РЭА с учетом аналого-
вое™ и различных видов резервирования...... 102
Глава 6. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ПОДОБИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОТРАБОТКЕ И ИСПЫТАНИЯХ ..... 119
1. Особенности применения методов подобия в экспериментальной отработке
(Я. А. Северцев) ... 119
2. Оптимизация стратегий отработки с установлением инвариантов подобия базовому образцу (В. А. Капитонов, Г. А. Ярыгин)
3. Критерии подобия по за- 122 пасам работоспособности
при воздействии случайной нагрузки (Г. А. Ярыгин) 126
4. Планирование испытаний на нагрузку с использованием критериев подобия (Я. А. Попов, Г. А. Ярыгин) ........... 129
5. Планирование многофакторных испытаний в кри-тещиальной форме подобия
(Г. А. Ярыгин)..... 131
6. Построение критериев подобия при ограниченном объеме испытаний (Я. А. Северцев, П. А. Попов,
Г. А. Ярыгин)...... 132
7. Применение критериев подобия при ресурсных испытаниях (Я. И. . Слободана, Г. А. Ярыгин). . . 136
8. Контроль испытаний с использованием критериев подобия (В. А. Капитонов, Я. И. Слободина,
Г. А. Ярыгин)...... 143
9. Оценка надежности по результатам физического моделирования (Ю. Я. Чернев) 145
10. Ускоренные испытания при контроле надежности по альтернативному признаку (Я. А. Северцев,
В. Г. Шолкин)...... 146
11. Ускоренные испытания при индивидуальном контроле
надежности (Ю. Н. Чернев) ........... 152
12. Построение модели базового процесса отработки
(Г. А. Ярыгин)..... 154
13. Анализ подобия процессов отработки (Г. А. Ярыгин) 156
14. Контроль и оценка завершенности процесса отработки (Я. А. Северцев, Г. А. Ярыгин)......... .158
Глава 7. МЕТОДЫ ОБЪЕДИНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ПОДОБНЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ . . 161
1. Модели неоднородных выборок и постановка задачи оценивания надежности по неоднородным данным
(Л. А. Лейфер)..... 161
2. Некоторые сведения из теории параметрического оценивания (Л. А. Лейфер, В. С. Шолкин) ... 163
3. Линейное объединение независимых оценок показателей надежности подобных изделий при известных дисперсиях (Л. А. Лейфер,
Н. А. Северцев)..... 164
4. Использование априорной оценки, полученной из предварительных испытаний изделий-аналогов известного объема (Л. А. Лейфер, Н. А. Северцев). . . 165
5. Объединение оценок показателей надежности подобных изделий с использованием статистических данных (Л. А. Лейфер, Я. А. Северцев, В. С. Шолкин) ........... 167
6. Применение множественной регрессии для линейного объединения оценок
(Л. А. Лейфер, В. С. Шолкин) ........... 169
7. Унифицированное представление распределений вероятностей, встречающихся в задачах надежности, в виде семейств экспоненциального типа (Л. А. Лейфер) ........... 170
8. Сбалансированное оценивание параметров на основе объединения двух выборок
(Л. А. Лейфер)..... .173
9. Оценивание параметров на основе объединения двух выборок при наличии мешающего параметра
(Л. А. Левфер) ..... 176
10. Рекуррентные алгоритмы для оценивания параметров на основе объединения k выборок (Л. А. Лейфер) . . 182
Глава 8. БАЙЕСОВСКИЕ
МЕТОДЫ ОБЪЕДИНЕНИЯ АПРИОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ / ДАННЫХ ПРИ ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ (В. П. Савчук) ... 184
1. Общая схема и разновидности задач байесовского оценивания показателей надежности........ 184
2. Параметрические байесовские оценки........ 184
3. Непараметрические байесовские оценки...... 199
4. Байесовские оценки вероятности безотказной работы в условиях частичной априорной определенности 204
5. Эмпирические байесовские оценки показателей надежности .......... 206
Глава 9. БАЙЕСОВСКИЕ
МЕТОДЫ ОБЪЕДИНЕНИЯ АПРИОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ (Л. А. Лей-фер)........ 212
1. Предварительные замечания 212
2. Интервальные и точечные оценки для параметра потока отказов восстанавливаемых устройств..... 212
3. Априорное распределение показателя надежности восстанавливаемого устройства 216
4. Эмпирический байесовский подход к оценке параметра потока отказов ...... 217
Глава 10. ТРИБОТЕХНИЧЕ-СКИЕ ЗАДАЧИ НАДЕЖНОСТИ МАШИН (К. В. Фролов) ........ 220
1. Проблемы теории трения
и изнашивания...... 220
2. Механика контакта и опоры с газовой смазкой . . . 228
3. Тепловая динамика и моделирование трения и изнашивания фрикционных
пар........... 233
4. Трение и контактное взаимодействие при высоких температурах....... 242
5. Смазывание водой .... 249
6. Проблемы граничной смазки ............ 251
7. Теория контактно-гидродинамической смазки .... 252
8. Магнитопорошковый метод смазывания..... 255
9. Физико-химические процессы при изнашивании электрических контактов 259
10. Конструирование герметизирующих устройств
с учетом трибологических факторов......... 263
11. Моделирование абразивного изнашивания .... 266
Список литературы...... 271
Предметный указатель .... 272
Предисловие
Одним из решений проблемы обеспечения надежности на стадии проектирования и изготовления изделия является применение теории подобия и моделирования.
При проведении экспериментов, а также в практических расчетах часто возникает необходимость принимать во внимание различные обстоятельства, связанные с подобием явлений и размерностями рассматриваемых величин, характеризующих изучаемое явление. Особенно это необходимо при создании сложных технических систем (ЭВМ сверхвысокого быстродействия, судов, энергостанций и т. д.). В этом случае используют теорию подобия, которая обосновывает условия соблюдения тождественности в опытах с моделями и натурой и устанавливает ана-логовость изделий и явлений. Здесь также выделяют характерные и удобные параметры, определяющие основные эффекты и режимы процессов функционирования создаваемой системы (изделия). Сочетание теории подобия и размерностей с общим качественным анализом механизма физических явлений во многих случаях может служить плодотворным теоретическим методом исследования надежности создаваемых сложных технических систем и систем, находящихся в эксплуатации.
В практике обеспечения надежности сложных систем и изделий учитываются и используются закономерности проектирования и .экспериментально-технологической отработки систем данного класса. Вопросы обобщения и корректного применения информации по аналогичным разработкам в качестве априорной требуют достаточно строгого обоснования. С помощью методов теории подобия в частности в стохастической постановке решение этой проб-
лемы значительно упрощается, а также преодолеваются противоречия между требованиями к надежности и ограничениями на стоимостные показатели изготовляемого изделия.
Теория подобия показывает, что любая функциональная зависимость между физическими параметрами исследуемого объекта может быть представлена в виде зависимостей между критериями подобия, составленными из физических параметров. Методы теории подобия могут быть основой подхода для обеспечения надежности при проектировании вновь создаваемых систем с учетом наколленного опыта по ранее созданным системам данного класса, к проведению испытаний в натурных условиях и на моделях, к обработке полученной информации и распространению ее на другие системы, недоступные экспериментальным исследованиям. В этой связи требуется совместное рассмотрение стохастического и детерминированного подходов к постановке и решению задач надежности изделий методами теории подобия. Для практического применения указанных подходов требуется: 1) в каждом случае использовать методы моделирования с учетом запасов работоспособности систем; 2) создавать и испытывать конструктивно и функционально подобные модели, воспроизводящие параметрические отказы при различных испытаниях на ресурс, контролировать, выявлять и устранять источники отказа; 3) разрабатывать правила и процедуры оценки завершенности отработки изделия на основе критериев подобия, с тем, чтобы сравнивать результаты отработки и степень их завершенности. Эти особенности теории подобия представлены в справочнике и могут быть использованы для нахожде-
Цена: 300руб.
