Simple closed-form solutions for the undrained bearing capacity of strip footings on anisotropic cohesive soils are derived employing kinematical approach of limit analysis. Both modified Hill-type and translational failure mechanisms, with variable wedge angles, are attempted and the best upper bound for each mechanism has been analytically determined leading to an analytical expression for the bearing capacity factor. The influence of degree of soil anisotropy on the corresponding value for the bearing capacity factor has also been evaluated. For a wide range of degree of anisotropy, the improvement in the predicted upper bound values does not warrant the use of the modified Hill-type mechanism. Instead, the conventional Hill-type failure mechanism, with a fixed wedge angle of n/4, provides a simple and concise analytical expression for the bearing capacity factor that is analytically equivalent to the conventional Prandtl - Reissner bearing capacity factor for the case of isotropic soil multiplied by the average of the sum of degree of anisotropy plus unity.

Las soluciones de forma cerrada simples para la capacidad de carga no drenada de zapatas escalonadas en suelos isotrópicos cohesivos se derivan al emplear el enfoque cinemático del análisis de límites. Se intentan utilizar tanto el mecanismo traslacional de fallas como el mecanismo modificado tipo Hill, con ángulos de incidencia variables. Se ha determinado, de forma analítica, la mejor cota superior para cada mecanismo, lo cual nos lleva a una expresión analítica para el factor de capacidad de carga. También se ha evaluado la influencia del grado de anisotropía del suelo en el valor correspondiente para el factor de capacidad de carga. Para un amplio rango de grados de anisotropía, la mejora en los valores predichos de la cota superior no garantiza el uso del mecanismo modificado del tipo Hill. En vez de eso, el mecanismo convencional de falla del tipo Hill, con un ángulo de incidencia fijo de n/4, nos entrega una expresión simple y concisa para el factor de capacidad de carga que es analíticamente equivalente al factor convencional de capacidad de carga de Prandtl-Reissner, para el caso de suelos isotrópicos multiplicado por el promedio de la suma del grado de anisotropía más la unidad.

Em testes acelerados de vida (ALT) a suposição de que a dispersão do tempo de falha é independente do stress é freqüentemente empregada e aceita pois os modelos resultantes são tipicamente mais fáceis de utilizar e dados ou experiência adquirida sugerem que tal simplificação é algumas vezes válida. Entretanto, em muitas situações e para uma variedade de produtos, a dispersão do tempo de falha depende do stress, i.e., o mecanismo de falha não é o mesmo em todos os níveis de stress. Neste artigo, a estimação do tempo de falha do produto nas condições de serviço a partir de ALT com dispersão dependente do stress é discutida através da formulação de um modelo Bayesiano onde o tempo de falha segue uma distribuição de Weibull e o parâmetro de forma é dependente do stress via uma relação linear. Um conjunto de dados anteriormente publicado é utilizado para ilustrar o procedimento.

In accelerated lifetime testing (ALT) the assumption of stress-independent spread in life is commonly used and accepted because the resulting models are typically easier to use and data or past experience suggest that such a constrain is sometimes valid. However in many situations and with a variety of products the spread in life does depend on stress, i.e., the failure mechanism is not the same for all stress levels. In this paper the assessment of product time to failure at service conditions from ALT with stress-dependent spread is addressed by formulating a Bayesian framework where the time to failure follows a Weibull distribution, scale parameter dependency on stress is given by the Power Law, and two cases for the dependency between shape parameter and stress are discussed: linear relationship and, in order to allow a comparative analysis, stress-independent shape parameter. A previously published dataset is used to illustrate the procedure.

Análise de variabilidade populacional, também conhecida como o primeiro estágio no processo de atualização Bayesiana em dois estágios, é um procedimento de estimação utilizado para a quantificação da variabilidade de métricas de confiabilidade num conjunto de sub-populações de sistemas similares. As distribuições de variabilidade obtidas são usadas como distribuições a priori em atualizações Bayesianas específicas para um sistema. Neste artigo, apresenta-se um procedimento Bayesiano para a análise da variabilidade populacional envolvendo o uso de modelos de variabilidade não-conjugados que utilizam um espaço contínuo, ao invés de discreto, dos parâmetros do modelo de variabilidade. Discutem-se casos tipicamente encontrados na prática: dados de falha no tempo, dados de falha sob demanda e opiniões de especialistas para a estimação da taxa e probabilidade de falha. O procedimento de estimação é discutido, estabelece-se sua ligação com procedimentos convencionais de atualização Bayesiana e descrevem-se resultados gerados e o comportamento dos mesmos sob diferentes condições de dados, apresentando-se também exemplos numéricos.

Population variability analysis, also known as the first stage in two-stage Bayesian updating, is an estimation procedure for the assessment of the variability of reliability measures among a group of sub-populations of similar systems. The estimated variability distributions are used as prior distributions in system-specific Bayesian updates. In this paper we present a Bayesian approach for population variability analysis involving the use of non-conjugate variability models that works over a continuous, rather than the discretized, variability model parameter space. The cases to be discussed are the ones typically encountered by the reliability practitioner: run-time data for failure rate assessment, demand-based data for failure probability assessment, and expert-based evidence for failure rate and failure probability analysis. We outline the estimation procedure itself as well as its link with conventional Bayesian updating procedures, describe the results generated by the procedures and their behavior under various data conditions, and provide numerical examples.

Este artigo apresenta um método para a avaliação da confiabilidade de produtos em desenvolvimento. O método proposto permite a utilização de diversas fontes de informação comumente encontradas nas etapas de desenvolvimento de um produto tais como dados de campo ou dados de garantia (na forma de taxas de falha), dados de teste e evidência subjetiva (opiniões de especialistas com relação ao impacto de modificações de projeto na confiabilidade do produto). Este método também possibilita a incorporação de evidência referente a revisões prévias do mesmo produto ou da mesma informação sobre produtos que são apenas semelhantes ao produto em desenvolvimento. O método proposto é ilustrado pela análise de confiabilidade de tubos de raios X de alta potência, em que se verifica que a avaliação da confiabilidade de um novo projeto antes da execução de testes com unidades, incorporando as modificações de projeto sugeridas, fornece ao fabricante uma relevante fonte de informações para tomadas de decisão referentes à efetiva implementação das modificações de projeto.

This paper presents a method to assess the reliability of products under development. The proposed methodology allows for the use of various sources of information commonly found in the development stages of a product, such as field or warranty data (failure rates), test data and subjective evidence (engineers/operators' opinions about the impact of design changes on the product's reliability). The method also allows for the incorporation of evidence of previous revisions of the same product or even information about products that are only similar to the one under investigation. The proposed methodology is illustrated through an example of the reliability assessment of high power X-ray tubes, which confirms that the reliability assessment of a new design before the actual testing of units containing the proposed design modifications offers the manufacturer a relevant source of information upon which to base decisions about the effective implementation of the design modifications.