[工学]01第一章可靠性概论01.ppt

* 第一章 可 靠 性 概 论 §1-1可靠性基本概念 一、可靠性的定义 内 容 提 要 二、可靠性的三大指标 三、产品可靠性设计中还应注意的问题 §1-2 可靠性特征量 一、可靠度 R（t） 二、累积失效概率 F（t） 三、失效概率密度 f（t） 四、失效率 五、产品的寿命特征 第一章 可 靠 性 概 论 §1-1可靠性基本概念 产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率称之产品的可靠性，也称可靠度。 此处需要说明以下几点： 指零件、元器件、设备或系统等。 就是指使用条件和环境条件等。常在产品说明书中说明。 一、可靠性的定义： 1. 产品—— 2. 规定的条件—— 也称任务时间，规定时间有时不用时、分、秒计算，而用其他量纲表示，如继电器等用触点开关的次数表示，规定时间一般是通过合同来决定的。 是制造设备或系统的目的。当不能完成功能时就称为故障，有时也称为失效。 3.? 规定的时间—— 4. 完成规定的功能—— 如电灯丝断了，属于（1）； 研究可靠性，必须首先要明确故障的内容才能研究之，因为可靠性本身就是产品不出故障的概率，不能确定故障就不能计算概率。 收音机无声音，一敲又响了，属于 (2）； 电视机的双影越来越重，影象越来越模糊，属于（3） 。 故障可能有以下几种情况： （1）不能工作； （2） 工作不稳定； （3）功能退化等等。 二、可靠性的三大指标 应弄清的定义：狭义可靠性；广义可靠性；维修性；有效性；贮存寿命等含义（见书p1）。 ※狭义可靠性 ， ※有效性 ， 全面描述了产品的可靠性和维修性 。还有 ※贮存寿命为可靠性三太指标，见图1—1示。 本课程主要讲狭义可靠性，因为它是保证产品可靠性的基础。 广义可靠性 或有效性 狭义可靠性 维修性 维修性 贮存寿命 综合全面评定可靠性 图1—1 可靠性的三大指标 三、产品可靠性设计中还应注意的问题 产品在工作中是不能绝对杜绝故障的，而且很多产品是允许进行维修再使用的。如我们日常使用的电视机、洗衣机、电冰箱、自行车等。因此在产品设计中必须考虑产品的维修性和安全性。考虑产品一旦坏了好修理，一旦坏了不出现恶性事故（如机器人杀人，电风扇电死人等）。 §1-2 可靠性特征量 可靠性的特征量主要是：可靠度、失效概率、失效率、失效概率密度和寿命等。 一、可靠度 R（t） 1、可靠度定义 可靠度 — 是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。它是时间的函数，记作 R（t）。 设T为产品寿命的随机变量，则可靠度函数为： R（t）=P（Tt） （1-1） 表示产品的寿命T超过规定时间 t 的概率，既产品在规定的时间 t 内完成规定功能的概率。 根据可靠度的定义，可以得出： （1） R（0）= 1 ； （2）R（∞）= 0 。 即开始使用时，所有产品都是好的；只要时间充分大，全部产品都会失效。 式 （1-1） R（t）=P（Tt）的含义： 可靠度与时间的关系曲线如图1-2所示。 （1）对于不可修复的产品，可靠度估计值是指在规定的时间区间（0，t）内，能完成规定功能的产品数 ns（t）与在该时间区间开始投入工作的产品数n之比。 （2）对于可修复的产品，可靠度估计值是指一个或多个产品的无故障工作时间达到或超过规定时间t的次数 ns（t）与观测时间内无故障工作总次数 n 之比。 因此，不论对可修复产品还是不可修复产品，可靠度估计值的计算公式相同，即: 2、可靠度估计值 对不可修复产品，是将直到规定时间区间（0,t）终了为止失效的产品数记为nf（t）； ns（t）= n - nf（t） （1-3） 按规定，计算无故障工作时间总次数时，每个产品的最后一次无故障工作时间若不超过规定时间则不予计入。 可修复产品，将无故障工作时间T不超过规定时间t的次数记为nf（t），所以nf（t）也是（0,t）时间区间的故障次数。故有关系式: = ns （t）/ n （1-2） 例 1-1 在规定条件下对12个不可修复产品进行无替换试验，。在某观测时间内对3个可修复产品进行试