Вероятность безотказной работы P(t)– вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ изделий не возникает (наработка – это продолжительность или объем работы изделия). Другими словами, вероятность безотказной работы P(t)– это вероятность того, что наработка Т изделия до отказа больше или равна заданной наработке t, т.е. вероятность P(T³t).
Статистическую оценку вероятности безотказной работы в течение наработки t определяют из соотношения:
где Nр(t) – число работоспособных изделий к концу времени t испытаний или эксплуатации; N – число изделий, поставленных на испытания или эксплуатацию; n(t) – число изделий, отказавших в течение наработки t.
Вероятность отказа:
Вероятность отказа равна функции распределения наработки до отказа F(t):
Q(t) = P(T<t) = F(t).
Распределение отказов во времени характеризуется плотностью распределения наработки до отказа f(t):
где Dn(t)– число отказавших изделий в течение наработки Dt.
Так как P(t) = 1 – Q(t), то
(1.1)
Интенсивность отказов:
,
где Dn(t) – число отказов в интервале наработки [t; t+Dt)
Так как то
(1.2)
Из формул (1.1) и (1.2) выводится одно из основных уравнений теории надежности:
Средняя наработка до отказа Tср– это математическое ожидание наработки изделия до первого отказа.
В вероятностной трактовке:
В статистической трактовке:
где
Здесь Nр(ti)– число работоспособных изделий к моменту наработки ti ; N – общее число изделий, поставленных на испытание или в эксплуатацию; Dti=ti+1–ti ; k – общее число рассматриваемых интервалов наработки.
Средняя наработка на отказ – это отношение суммарной наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки. Другими словами, средняя наработка на отказ – это математическое ожидание наработки изделия до очередного отказа после начала эксплуатации или ремонта.