文档介绍：第二篇:可靠性的概念和指标
一、可靠度和失效率
二、三种失效率-失效模式
三、平均寿命
可靠性评价指标
早期:抽象定性
现在:具体量化
可靠性:产品在规定条件下,在规定的时间内,保持规定工作的能力。
失效:产品丧失规定的功能称为故障,对不可修复或不予修复的产品而言,它称为失效。
注:要有一个最经济有效的使用寿命
一、可靠度和失效率
可靠度:产品在规定条件下,在规定的时间内,保持规定工作能力的概率。
注:
1、在寿命和工作条件下,无故障工作的概率。
2、可靠度是时间的函数。
若令:
-在时刻t零件可靠度
-在时刻t零件失效概率
-在时刻t零件总数
-在时刻t失效零件数
-在时刻t仍然正常工作零件数
则:该类零件的可靠度定义为:
则:故障概率定义为:
显然:
一般在处理统计数据时,概率可以用频率来解释。
故障分布函数:是指随机变量t取值小于或等于某一规定数值t的概率分布,它是用来描述随机变量取值规律的一个函数。
故障概率密度函数f(t):在时间t附近的单位时间内失效的产品数和产品总数之比。
故障分布函数与故障密度函数显然存在如下关系:
失效率:在时刻t仍然正常工作的每一个零件在下一单位时间内发生故障的概率。
它反映某一时刻t残存的产品在其后紧接着的一个单位时间内失效的产品数,对t时刻的残存的产品数之比。它直观地反映了每一时刻的失效情况。
例如:设有100个某种器件,工作5年失效4件,工作6年失效7件。求t=5年的失效率。
单位时间年
单位时间小时
为以后计算需要,以下几个表达式重要:
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
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(
)
(
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ò
-
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-
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-
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-
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t
dt
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t
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t
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t
t
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dt
t
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t
R
dt
t
R
d
t
R
t
f
t
0
0
0
|
ln
)
(
))
(
1
(
l
l
l
失效率是可靠性研究的一项重要内容,但并非易事,需要时间,甚至代价。
例如:1952年英国彗星型喷气式飞机,失效原因。
大量的研究得出:失效明显划分3个区域
早期失效区域:失效率高,但迅速下降;
正常工作区域:失效率变化不大;
功能失效区域:失效率迅速上升;老化、耗损;疲劳。
二、三种失效率-失效模式
机械可靠性研究中常见的几种概率分布:
1、指数分布
失效率为常数时,有λ(t)=λ时,此时的可靠度
有:
注:1、随机失效一般具有指数分布规律;2、处于稳定工作状态的电子机械或电子系统的失效率基本上是常数。