Detail předmětu

Základy teorie spolehlivosti

FSI-RZTAk. rok: 2011/2012

Důležitost jakosti (a jejího nejvýznamnějšího znaku - spolehlivosti)pro úspěšné uplatnění výrobku na trhu. Vymezení obsahu základních pojmů v související problematice. Přehled nejdůležitějších metod zabezpečování spolehlivosti technických objektů. Uplatnění při posuzování mezních stavů konstrukcí - teorie interference, aproximační metody FORM a SORM, simulační metody. Zajištění a hodnocení provozní spolehlivosti.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Miloš Vlk, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s moderními metodami posuzování spolehlivosti výrobků v jednotlivých etapách jejich života. Hlavní pozornost je soustředěna na uplatnění teorie spolehlivosti v mezních stavech konstrukcí a posuzování jejich bezporuchovosti a životnosti z pravděpodobnostního hlediska.

Prerekvizity

Základní znalosti z teorie pravděpodobnosti, Boolovy algebray a matematické statistiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Požadavky na udělení zápočtu: aktivní účast na cvičení, kvalitně zpracované domácí práce, řešení dodatečných úloh při delší omluvené neúčasti. Vedoucí cvičení upřesní konkrétní tvar těchto podmínek v prvním týdnu semestru.
Klasifikovaný zápočet má písemnou formu; skládá se z teoretických otázek a příkladů k řešení.

Učební cíle

Seznámit studenty se základními pojmy teorie spolehlivosti a s nejvýznamnějšími soudobými metodami aktivního zanezpečování spolehlivosti konstrukcí v etapě jejich výzkumu, vývoje, výroby a užití. Důraz je kladen především na nejvýznamnější znaky spolehlivosti, kterými jsou bezpečnost, životnost a bezporuchovost v jejich pravděpodobnostním pojetí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnot se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího.

Základní literatura

O´Connor, P.D.T: Practical Reliability Engineering, John Wiley&Sons, New York 1995
Sundararajan C.R.: Probabilistic Structural Mechanics Handbook,Chapman&Hall, New York 1995
Villemeur, A.:: Reliability, Availability, Maintainability and Safety, John Wiley&Sons, New York 1992

Doporučená literatura

Holub R. - Vintr Z.: Spolehlivost letadlové techniky. VUT FSI 2001
Holub, R.:: Zkoušky spolehlivosti, VA Brno 1992
Mykiska, A.: Spolehlivost technických systémů, ČVUT Praha 2000

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-IMB , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D.

Osnova

1. Jakost a spolehlivost - význam a zajišťování, základní pojmy.
2. Stavy a činnosti výrobků. Ukazatelé bezporuchovosti a životnosti
3. Teorie spolehlivosti v mezních stavech konstrukcí. Návrhové koncepce.
4. Způsoby posouzení spolehlivosti. Variabilita vstupních veličin.
5. Teorie interference - statický model.
6. Teorie interference - dynamický model. Klasifikace metod.
7. Aproximační metody FORM a SORM. Simulační metody
8. Analýza spolehlivosti systémů - východiska, obecný postup.
9. Blokové diagramy bezporchovosti.
10. Metody FMEA/FMECA.
11. Analýza stromu poruch a stromu událostí.
12. Markovova analýza.
13. Zkoušky spolehlivosti. Provozní spolehlivost.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D.

Osnova

1. Charakteristiky náhodných veličin. Diskrétní rozdělení v problematice spolehlivosti.
2. Spojitá rozdělení v problematice spolehlivosti. Poissonovo a exponenciální rozdělení.
3. Weibullovo tří- a dvouparametrické rozdělení.
4. Gaussovo rozdělení.
5. Charakteristiky kombinace náhodných veličin. Teorie interference.
6. Hustota pravděpodobnosti a distribuční funkce pro kombinaci více náhodných veličin
(systém MAPLE).
7. (dokončení)
8. Teorie interference a systémy MAPLE, MATLAB.
9. Pravděpodobnostní analýza v systému ANSYS.
10.Pravděpodobnostní analýza v systému ANSYS Workbench.
11.Prezentace vybraných programových systémů zaměřených na spolehlivost.
12.(dokončení)
13.Klasifikovaný zápočet.