华中农业大学机械可靠性设计试卷.doc

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PAGE 【第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 3 页】 华中农业大学本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型:机械可靠性设计A 姓名: 学年学期:2012-2013-2 学号: 考试时间:2013-6-28 答题中可能用到的正态分布累积概率值 ,,, 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题纸相应位置处。答案错选或未选者,该题不得分。每小题2分,共10分。) 1. 产品的可靠性随工作时间的增加而 。( ) A.逐渐增加 B.保持不变 C.逐渐降低 D.先降后增 2. 某零件的强度δ分布服从指数分布,所承受的应力服从指数分布,则该零件的可靠度为R= 。( ) A. B. C. D. 3.下列关于系统结构图和系统逻辑图的说法,不正确的是 。( ) A.系统结构图的形式与故障的定义有关 B.系统逻辑图以系统结构图为基础 C.系统结构图表示系统中各组成元件间的结构装配关系 D.在系统逻辑图中,无论什么元件,均用方框表示 4. 在系统的可靠性分配中,如按重要度分配原则,关键子系统的可靠性指标分配得 ;如按经济性分配原则,易于维修的子系统可靠性指标分配得 。( ) A.高; 高 B. 低; 低 C.低; 高 D. 高; 低 5. 关于加速寿命试验设计,下列表述不正确的是 。( ) A.通过加速寿命试验可以找到产品失效的原因 B.通过提高试验应力,所设计的加速寿命试验可以改变产品的失效机理 C.加速寿命试验过程中,可以促使产品在短期内大量失效 D.根据加速寿命试验结果,可以预测正常应力的产品寿命 二、填空题(下列试题中每空只填一个答案,并将答案写在答题纸相应位置处。答案错填、多填或漏填者不得分。每题3分,共24分) 1. 一批同类型滚动轴承有500个,工作1000h时共有50个损坏,工作到2000h共有110个损坏,则该批滚动轴承工作到1000h的可靠度为 , 工作到2000h的可靠度为 。 2. 浴盆形失效率曲线反映了产品总体整个寿命期失效率的情况,该曲线分为三个时期,分别是: 早期失效期 、 偶然失效期(或随机失效期) 和耗损失效期 、 、 。 3. 已知某产品失效时间概率密度为f(t),则该产品的平均寿命表达式为 。 4. 假设某电机的寿命服从指数分布,MTBF 为7500 小时,计算该电机工作到一个月(30天)720小时时的可靠度不发生故障的概率为 。 5. 已知某零件的应力和强度服从正态分布,应力均值为554.3Mpa,标准差为113.4Mpa,强度均值为907.2Mpa,标准差为136Mpa,则该零件的可靠度为R= 。 6. 有三个可靠度均为0.9的子系统组成并联系统,则其如下图的2/3表决系统的可靠度为 。 7. 材料的全概率疲劳曲线(R-S-N曲线), 工程上一般按3倍标准差原则绘制三条曲线: 、 和 。 8. 对寿命呈指数分布的某电子产品作无替换定数截尾寿命试验,若样本总数为 n=20,观察到6 个样本试验结束,共有6个样本失效,其的失效时间分别为30h 、72h 、108h、152h、190h、238h。则批产品的平均寿命为 。 三、简答题(每题8分,共16分) 1. 请分别从机械零件的角度和可靠性设计的角度,阐述应力和强度的概念。 2. 请简述机械零件可靠性设计与传统设计的相同点与不同点。 四、(本题满分8分)设有某一电子器件,根据以往试验资料,在某种工作应力的条件下,其寿命服从参数的指数分布,并且这种器件在100h的工作时间内将约有5%失效,求可靠度R(1000) 和可靠寿命t(0.9)。 五、(本题满分12分)如图所示故障树树, 试用下行法或上行法求出其最小割集。 六、(本题满分15分)有一钢质心轴,试验测得该轴在N=105时的 曲线如下图所示。已知该轴危险截面的最大弯曲应力为 ,应力循环特征r=0.1。计算该轴的可靠度。 七、(本题满分15分)已知零件强度概率分布密度函数为,应力概率分布密度函数为,请推导可靠度计算的一般公式

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