Análise de Derating

A maioria das falhas de equipamentos é precipitada por estresse. Quando o estresse aplicado excede a resistência inerente da peça, ocorrerá uma degradação séria ou uma falha. Para garantir a confiabilidade, o equipamento deve ser projetado para suportar estresse ao longo do tempo sem falhar. Além disso, os parâmetros de estresse de projeto devem ser identificados e controlados, enquanto peças e materiais que podem suportar esses estresses devem ser selecionados. Os padrões de derating são usados para ajudar você a selecionar e usar peças e materiais de modo que o estresse aplicado seja menor do que o classificado para uma aplicação específica.

Em ReliaSoft Lambda Predict, a análise de derating está disponível apenas para sistemas analisados com os padrões de previsão MIL-217, Bellcore/Telcordia ou FIDES. Neste exemplo, analisaremos o efeito da temperatura ambiente em um sistema particular.

O arquivo de exemplo contém dados de configuração de sistema de amostra para sistemas MIL-217, Bellcore/Telcordia e FIDES. Você pode abrir qualquer um dos projetos de amostra, mas apenas os sistemas que são analisados com o padrão de previsão que você adquiriu serão exibidos. Para demonstrar a análise de derating, usaremos o sistema MIL-217 como exemplo. As instruções são geralmente as mesmas para todos os sistemas (a menos que indicado de outra forma), então você pode acompanhar o exemplo independentemente de qual sistema está disponível para você.

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Análise

Para cada componente que pode ser derated, a aba Propriedades mostra as propriedades que afetarão tanto a taxa de falha do componente quanto o derating, enquanto a aba Derating mostra propriedades adicionais que se aplicam apenas à análise de derating. Como exemplo, a imagem a seguir mostra as propriedades de um capacitor cerâmico no sistema MIL-217 no projeto de amostra.

LP step 1 - system hierarchy to display results from a derating analysis

Etapa 1: Antes de iniciar a análise, devemos configurar a hierarquia do sistema para exibir os resultados de uma análise de derating. Para fazer isso, clique com o botão direito em qualquer lugar na hierarquia do sistema e escolha Personalizar Colunas no menu de atalho. Na janela que aparece, selecione as caixas de seleção Status de Derating e Derating, e clique em OK para exibir essas colunas na hierarquia do sistema.

Etapa 2: No folio de previsão, selecione o item de nível superior e escolha Ferramentas de Previsão > Derating > Aplicar Derating.

Selecione o padrão de desclassificação da NAVSEA na lista suspensa e clique em OK. O aplicativo então avaliará automaticamente cada componente para determinar se atende aos requisitos fornecidos pelo padrão de desclassificação selecionado. Os resultados são exibidos na coluna de Desclassificação, conforme mostrado a seguir. (Observe que quaisquer componentes de tipos não especificados no padrão de desclassificação não são considerados na análise de desclassificação.)

LP step 3 - results are displayed in the Derating column

Além dos resultados mostrados na coluna de Desclassificação, ícones também são exibidos para indicar o status do componente:

Um ícone verde (Não Estressado) indica que o componente atende aos requisitos de desclassificação definidos no padrão (ou seja, o nível de estresse e a temperatura estão dentro da curva do caso nominal).

Um ícone azul (Excede o Nominal) indica que o componente não atende aos requisitos de desclassificação, mas não está estressado (ou seja, o nível de estresse e a temperatura estão fora da curva do caso nominal, mas dentro da curva do pior caso).

Um ícone vermelho (Estressado) indica que o componente está estressado de acordo com os requisitos de desclassificação (ou seja, o nível de estresse e a temperatura estão fora da curva do pior caso ou, no caso de um componente com apenas uma curva de caso nominal definida, fora da curva do caso nominal).

Observe que o capacitor exibe o ícone azul, indicando que o componente, embora não estressado agora, está próximo do limite de estresse.

Etapa 4: Para traçar as curvas de desclassificação, selecione o capacitor e, em seguida, escolha Ferramentas de Previsão > Desclassificação > Ver Desclassificação do Componente.

O gráfico a seguir mostra que a razão de estresse de tensão do capacitor (ponto azul) está entre a curva nominal (curva verde) e a curva do pior caso (curva vermelha). Isso significa que o capacitor não atende aos requisitos de desclassificação, mas não está realmente estressado. A partir do gráfico, podemos assumir que alterar a temperatura ambiente não resolverá o problema. Em vez disso, a tensão de estresse deve ser reduzida.

As informações no painel de controle do gráfico ajudam a dar uma ideia sobre qual valor seria apropriado para a tensão de estresse do capacitor. De acordo com esses dados, a tensão de estresse nominal para uma faixa de temperatura de 0 a 110 graus é 0,4. (Observe que esses valores podem diferir para os sistemas de amostra Telcordia e FIDES.)

Etapa 5: Feche a janela de Desclassificação do Componente e retorne ao folheto de previsão. Selecione o capacitor e, no painel de Propriedades, altere o valor da propriedade Tensão de Estresse de 0,8 para 0,39. Pressione ENTER ou clique fora do campo para aceitar a alteração.

Note como o ícone de status de desclassificação do capacitor mudou de azul para verde. Isso significa que o capacitor agora atende aos requisitos de desclassificação e não está mais estressado.

Etapa 6: Plote novamente as curvas de desclassificação do capacitor. Desta vez, o gráfico mostra que o estresse de tensão está dentro da curva nominal, conforme mostrado abaixo.

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