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实验一 不可修系统的可靠性指标计算
实验目的:掌握不可修系统的近似概率密度的计算方法和图形的画法
实验设备:计算机(安装office软件)
实验步骤:
看懂教材上的例题2-1,摘录110个集成块的失效时间原始数据
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2250
2380
2750
3100
在excel中计算下表中的数据
组 号
范 围
组中值
频数
频率
累计频率
1
5~405
2
405~805
3
805~1205
4
1205~1605
5
1605~2005
6
2005~2405
7
2405~2805
8
2805~3205
合计
3.根据上表的数据在excel中画出频率的柱状图和面积图以及累计频率的折线图
实验二 FMEA软件的使用
实验目的:加深对FMEA的基本概念和规范的理解,掌握FMEA软件的使用
实验设备:计算机(安装FMEA软件)
实验步骤:
实验三 故障树的可靠性分析和仿真
实验目的:理解FTA的基本概念和原理,掌握故障树的画法、定性分析和定量分析方法
实验设备:计算机(安装Blocksim软件)
实验步骤:
某故障树具有以下5个基本事件,每个事件的具体概率分布及参数见表1,系统顶事件记为A,在以下几种情况下顶事件A发生。
事件S1和事件S2都发生;
事件T1或事件T2发生;
事件Y发生的情况下,事件S1发生或者事件S2发生。
表1 各事件分布及参数
事件
失效分布
参数值
S1
Exponential
Mean Time=87,595,619
S2
Exponential
Mean Time=175,195,619
T1
WeiBull
β=3.32, η=140081
T2
WeiBull
β=2.74, η=326469
Y
Exponential
Mean Time=8,775,619
根据这些条件完成以下工作:
(1)创建顶事件A的故障树;
(2)创建故障树对应的可靠性框图;
(3)使用QCP估计系统工作到5年(43,800h)时的可靠度;
操作步骤如下:
(1)创建顶事件A的故障树
在左侧当前project下的Fault Tree子目录下点击右键,点Add Analytic Fault Tree。
通过对该系统顶事件A发生的情况的分析,A事件有三种可能,故其底下为逻辑或门。
在工具栏中点下拉菜单下的“Add Or Gate”
双击顶逻辑门,可打开逻辑门属性窗口,将block name 改为TOP,block description改为Mode A failure,然后关闭对话框。
分析题意可知事件S1、S2和Y是一个三中取二的结构,所以应该使用一个表决门。在顶逻辑门被选中的前提下,通过单击工具栏中的【Add Voting Gate】按钮添加一个表决门,此时系统会创建一个表决门并且与顶逻辑门相连。如果在添加表决门之前没有选中顶逻辑门,则不会自动绘制连接线。最后拖动添加的表决门到适当的位置。
对于表决门下面连接S1、S2和Y三个基本事件。在表决门选中的情况下,通过单击工具栏中【Add Event】按钮下的【Basic Event】选项添加一个基本事件,并自动连接到表决门。重复上述过程,添加其它两个事件。并用鼠标调整其布局。
参照上述步骤,增加逻辑或门和其下的两个事件T1、T2。最终故障树如图1所示。
图1 完整故障树
(2)创建故障树对应的可靠性框图
BlockSim提供了把故障树转换成相应RBD图的功能。方法为选择菜单【Fault Tree】中【Create RBD】菜单项即可。系统将自动创建RBD图,且每个事件的属性变成相应部件的属性。转换后的结果如图2所示。
(3)使用QCP估
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