مهندسی و مدیریت کیفیت

چکیده هدف: قابلیت اطمینان یکی از ویژگی‌های کیفی مهم برای قطعات، محصولات و سیستم‌ها است که برخلاف سایر ویژگی‌ها، مستقیما قابل اندازه‌گیری نیست و معمولا تنها پس از طی زمان قابل‌توجهی در شرایط عملیاتی واقعی قابل ارزیابی است. با این‌حال، انتظار برای جمع‌آوری داده‌های میدانی ممکن است در صنایع تجاری منجر به کاهش فروش و در سیستم‌های حساس مانند تجهیزات نظامی، تهدیدی جدی برای ایمنی افراد باشد. از ‌این‌رو، پیش‌بینی قابلیت اطمینان نقش مهمی در تصمیم‌گیری‌های کلیدی نظیر زمان عرضه محصول، سیاست گارانتی و برنامه‌ریزی نگه‌داری ایفا می‌کند. هدف این پژوهش، ارایه یک مدل تلفیقی از آزمون‌های تنزل کارکرد و آزمون‌های عمر شتاب‌یافته به‌منظور پیش‌بینی طول عمر نازل موتور توربینی در شرایط عملیاتی است.
روش‌شناسی پژوهش: در مرحله نخست، آزمون ADT جهت ثبت روند تخریب مولفه کلیدی نازل در سطوح مختلف دما و زمان طراحی و اجرا شد. سپس با بهره‌گیری از مدل توان و مدل آرنیوس، پارامترهای شتاب و انرژی فعال‌سازی استخراج گردید. در مرحله بعد، آزمون ALT با استفاده از پارامترهای به‌دست ‌آمده و تحت شرایط تنش بالا اجرا و داده‌های مربوط به زمان‌های خرابی مستقیم ثبت شد. در‌نهایت، با تلفیق نتایج دو آزمون و تحلیل آماری (شامل برآورد حداکثر احتمال و تحلیل مسیر تخریب)، توزیع طول عمر سیستم مدل‌سازی شد.
یافته‌ها: پیاده‌سازی مدل بر روی نازل یک موتور توربینی نشان داد که مدل پیشنهادی توانایی پیش‌بینی دقیق طول عمر را داشته و می‌تواند منجر به کاهش زمان و هزینه‌های آزمون گردد.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این مدل با ترکیب نظام‌مند دو نوع آزمون (ADT و ALT) و بهره‌گیری از خروجی یکی به‌عنوان ورودی دیگری، ساختار تحلیلی نوینی برای پیش‌بینی قابلیت اطمینان ارایه می‌دهد که قابلیت تعمیم به سایر محصولات حساس صنعتی و دفاعی را نیز دارا است.