机械可靠性设计技术-副本.ppt

* 7.9结构耐热设计 傅立叶传热基本定律 牛顿对流换热基本定律 任意物体辐射能力 自然对流换热准则 强迫对流换热准则 两物体间辐射换热 * 7.10 双层结构散隔热结构准则 为防止内蒙皮鼓动及残余变形,设计时在内蒙皮与框连接处,要采用补偿措施,避免由于热变形时将内蒙皮或框缘损坏.结构补偿一般采用如下措施: 1、在内蒙皮和框缘连接处采用过度件连接形式，不宜直接连接。 2、过度件与蒙皮之间采用螺钉连接，不能用铆接。 * 7.11影响设计和材料选择的因素 表面催化作用 氧化性物质 材料导热特性 使用寿命要求 声响应 * 7.12高温合金处理设备准则 氧、氢、碳对工件氧化、污染控制 真空炉或保护气氛炉（氩或氮），氩气气体纯度不低于99.99%，氮气气体纯度不低于99.995%。 炉壁结构与设备耐热、耐蚀准则 工装耐热、耐蚀准则 真空度控制准则（去应力退火、固溶处理真空度一般不大于13.3pa） 不同材料工件不能同炉处理 * 7.13热影响区防护设计准则 降低应力水平，使应力分布均匀 避免使用应力、装配应力与残余应力在同一方向上叠加 防止不同材料接触 避免强制装配，锉修后要补涂防蚀材料 * 7.14热结构连接设计准则 减少局部偏心与质量结构不对称 避免单侧连接 采用干涉配合 耐蚀结构一般不进行表面处理 钢、铝件与铜接触时镀镉 镀镉零件温度在百忙之中232℃以下 镀镉的紧固件不能用于与钛合金的连接 * 7.15不同材料的许用温度限 碳-碳复合材料2000℃，最高可达2500℃ 碳化硅-碳化硅复合材料1600℃ 铌合金1400℃ 钛合金1000℃ 铜合金540℃ 高温合金600℃~1200℃ 第八章 机械可靠性工程实施 8.1可靠性预计和分配 8.2可靠性设计 8.3可靠性试验 8.4可靠性管理 * 8.1可靠性预计和分配 总体可靠性指标 寿命周期费用 任务剖面 FMEA FMECA FTA * * 寿命周期费用 产品全寿命周期内，为其论证、研制、使用和保障，至产品生命周期终结所付出的一切费用之和。 使用与保障在LCC中所占的比例最大，约占60% 研制费用、 生产费用 运输费用、 运行费用、 维护费用、 备件费用、 训练费用、 技术数据费用 退役费用 返回目录 * 产品任务剖面 从产品交付到寿命终结所经历的关注条件 * 产品生命周期过程设计（出厂后） * 产品生命周期过程设计（出厂前） 返回目录 * 产品环境适应性分析 载荷性质与作用时空特征：物体运动、结构响应和局部损伤的载荷性质； 环境适应性设计专题：紧固件环境适应性设计 返回目录 * 8.2可靠性设计 系统可靠性设计 结构可靠性设计 环境特征 载荷类别 材料选择 设计准则 * 准则：将可靠性设计要求及使用中的约束条件转换为可靠性设计的边界条件； 简化设计： 余度设计：用多于一种的途径来完成规定的功能米高产品的任务可靠性和安全性； 降额设计：降低元器件、零部件的故障率，提高产品的基本、任务可靠性和安全性； 制定和实施元器件可靠性大纲 可靠性定性设计要求（1） * 确定关键件和重要件 环境防护设计 热设计 软件可靠性设计 包装、装卸、运输储存等设计 工程保证及生产质量保证 可靠性定性设计要求（2） * 基本可靠性：MTBF 平均维修间隔时间：MTBM 任务可靠性：任务可靠度（MR） 致命故障间的任务时间（MTBCF） 耐久性：首期翻修期限（TTO） 储存寿命（STL） 定量要求 * 综合性：有些参数使用可靠性+维修性表示的； 相关性：使用、合同可靠性参数是相互关联的，可以按照一定规则进行转换； 阶段性：为充分利用有限资金，在规定时间内达到要求的指标，在产品研制、生产、使用过程中采取改进措施，使可靠性不断增长； 可靠性参数与指标特点 * 故障机理（故障的环境条件与可控性）及其需要的专门分析技术与分析手段，包括路图分析、故障树、微细观分析、菊池图分析和故障再现试验； 相关分析技术（底事件的后效特性，主要考虑关联故障及其危害程度） 关键技术 * 可靠性设计 可靠性试验技术 试验分析技术（破坏性实验、失效分析、单元试验、组合试验、部件试验、系统试验） 过程实施 * 8.3可靠性试验 筛选试验 可靠性摸底试验 可靠性增长试验 鉴定试验 验收试验 例行试验 返回目录 可靠性测试问题： 时间 样本量 设备 定量指标 实验方法 * 如何制订试验要求 用途（任务剖面） 控制的期望目标 相关产品的研制水平 标准条件下的特性参数 使用环境下的可能问题 和故障模式 实验类型与研制阶段匹配 了解产品 制订 试验 试验要求： 试验种类、 试验设备、 量程、 精度、 控制方式、 载荷水平等 * 环境应力筛选