Detail předmětu
Spolehlivost konstrukcí
FSI-RST Ak. rok: 2025/2026 Letní semestr
Obsahem výuky je výklad metod aktivní tvorby spolehlivosti, metod zkoušek (ověřování) spolehlivosti a metod zabezpečení spolehlivého provozu výrobků. Důraz je položen především na nejvýznamnější vlastnosti, jakými jsou bezporuchovost, životnost, udržovatelnost, opravitelnost, pohotovost a bezpečnost. Vzhledem k narůstajícímu významu ekonomických aspektů jakosti je ve výuce značná pozornost věnována technicko-ekonomické optimalizaci spolehlivostních vlastností výrobků. Dále jsou v přednáškách podrobně vyloženy zásady stochastického pojetí
zkoušek spolehlivosti, budování a využívání informačních systémů o provozní spolehlivosti, budování databanky spolehlivostních údajů, jejího využití ve vývoji nových výrobků a v provozu.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Matematická statistika a pravděpodobnost
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
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.
Účast je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího.
Učební cíle
Seznámit studenty s moderními metodami aktivního zabezpečování spolehlivosti strojů a přístrojů a jejich systémů ve všech etapách jejich technického života (podle zásad mezinárodních norem IEC): výzkum – vývoj – výroba – užití – likvidace. Z praktického hlediska jde o výklad základů teorie spolehlivosti a metod aktivní tvorby spolehlivosti výrobků jako jedné z rozhodujících subvlastností jejich jakosti.
Studenti si osvojí moderní výpočtové a analytické metody aktivní tvorby a ověřování spolehlivosti výrobků ve všech etapách technického života. Budou schopni pracovat s mezinárodními standardy (standardy EU), upravujícími povinnosti dodavatelů výrobků a služeb při zabezpečování jakosti, spolehlivosti a bezpečnosti.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
specializace BIO: Biomechanika, povinný
Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
specializace IME: Inženýrská mechanika, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
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
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.
7. (dokončení)
8. Teorie interference a systémy MAPLE, MATLAB.
9. Pravděpodobnostní analýza v systému ANSYS.
10. Pravděpodobnostní analýza v systému ANSYS.
11. – 13. Prezentace vybraných programových systémů zaměřených na spolehlivost.