Carisi Matteo ITIS C.Zuccante Classe 5ISA 12/12/12 N o Slide = 10.

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1 Carisi Matteo ITIS C.Zuccante Classe 5ISA 12/12/12 N o Slide = 10

2 Introduzione Con affidabilità in statistica si intende la probabilità che un oggetto (non riparabile) esegua una funzione richiesta in condizioni precise e per un dato periodo di tempo. In quanto è impossibile prevedere con certezza per quanto tempo il sistemi funzionerà correttamente, si calcola la probabilità di sopravvivenza o di guasto in funzione del tempo. Un sistema si dice guasto quando non assolve più alla propria specifica funzione. I guasti possono essere classificati in relazione a varie cose come per esempio la loro causa o la loro entità. In caso di oggetti riparabili l’affidabilità diventa disponibilità, indipendentemente, cioè, dal fatto che l’oggetto non si sia mai guastato oppure che sia stato riparato. 1/10

3 La funzione affidabilità 2/10

4 Frequenza dei guasti (curva a vasca da bagno) 1. Periodo di mortalità infantileZona iniziale tra 0 e T 1 a tasso di guasto decrescente 2. Periodo di vita utileZona intermedia tra T1 e T2, tasso di guasto minimo e costante 3. Periodo di vecchiaiaZona finale oltre T2, tasso di guasto in aumento 0T1T1 T2T2 3/10

5 Distribuzioni di probabilità in affidabilità La distribuzione statistica del tasso di guasto di un componente dipende dalla sua causa, di conseguenza esistono diverse distribuzioni; le più utilizzate, oltre alla distribuzione normale che già conosciamo, sono: Distribuzione esponenziale negativa Distribuzione lognormale Distribuzione di Weibull 4/10

6 Distribuzione esponenziale negativa 5/10

7 Distribuzione lognormale X normale Parametri: μ, σ 6/10

8 Distribuzione di Weibull Parametri della distribuzione: Parametro di localizzazione α Parametro di forma β Parametro dell’origine γ In questa distribuzione 3 parametri determinano la forma della distribuzione, in aggiunta infatti rispetto alle altre vi è γ che permette di spostare l’origine reale (inizio del meccanismo di degradazione). Nella distribuzione di Weibull la probabilità di guasto non è costante ma è una funzione del tempo. Essa viene impiegata in presenza di un processo di graduale degradazione in quanto prevede anche il caso di usura. β β β β 7/10

9 Prova accelerata Con prova accelerata si intende la prova nella quale l’intensità della sollecitazione applicata è scelta in modo da eccedere quella stabilita alle condizioni di riferimento, allo scopo di ridurre il tempo necessario per osservare l’effetto della sollecitazione sull’oggetto, oppure di accentuare questo effetto in un dato tempo. Per essere valida, una prova accelerata non deve alterare né i modi fondamentali di guasto né la loro importanza relativa. Ecco un elenco delle principali prove accelerate che utilizzano la temperatura come parametro sollecitante: La legge di Arrhenius Le prove a sollecitazione costante Le prove a sollecitazione crescente 8/10

10 La legge di Arrhenius costante energia di attivazione temperatura assoluta 9/10

11 Prove a sollecitazione costante e crescente Le prove a sollecitazione costante vengono eseguite su almeno tre lotti, ad altrettanti livelli di temperatura. Tali prove seguono una legge lognormale; pertanto la percentuale cumulativa dei guasti riscontrati è una funzione lineare del logaritmo del numero di ore di prova. Per quanto riguarda le prove a sollecitazione crescente, vengono applicate allo stesso campione per intervalli di tempo costante e lo scopo che la probabilità di guasto ad ogni intervallo di tempo sia indipendente dalle sollecitazioni precedenti. 10/10