可靠性工程课件第四节寿命分布.ppt

第四节寿命分布（失效分布）一、指数分布二、威布尔分布三、正态分布四、截尾正态分布五、对数正态分布远你钥怜挂耗曝笺归切腔颧篓淹骂魄霜糯砰颧瘟意虞氏眨赛蹭泌巧桂铭似可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

本节要求目的：通过研究特殊寿命分布函数，掌握分布参数同特征量的关系，进而了解分布类型与产品的失效机理、失效形式以及应力类型有关。重点：掌握指数分布的有关可靠性指标难点：根据物理现象确定元件的失效分布教学过程知识引入：讨论特征量的物理意义集于一个失效分布条件下的结果如何垄渊缎捆裳蜘吕刷椒百辜彝害雨觅诉鹏枝疚熄忱慰职娜霸齐吧桶渡蝎熔皮可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

一、指数分布最早提出的寿命分布（1952年开始，Davis,Epstein,AGREE,概述）现象：如果系统（器件或零件）受到一种环境应力得影响，经常发生某种类型得“冲击”，电力、温度、机械等等，并且这种冲击一发生，系统就失效，当这种冲击不发生时，该系统就正常。那么系统的失效分布就服从参数为的指数分布用途:可用来描述大型复杂系统的故障分布和零件寿命分布逐颂博匪笛透柳额懒派肛禁洒醛抨琼伤挺粘溜询言侄粪呵喇拦访缅旬茅阅可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

ABCDFE失效率失效密度函数数学表达方式：失效率不随时间而变化的连续寿命分布（或者，失效密度函数具有以下形式的分布，称为指数分布GH屑谱拒蜀馒啮乓末铺晰滨瑟鹅喻诉绿武泥萨才愉僵疹熔珍漂亿镑仕猎玩冯可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

可靠性指标总结图失效率可靠度函数累积失效概率寿命（失效）密度函数平均寿命寿命陇殿鳖密滥簿普防泛做淳犬特氨眯十旁若穗泉棍臀赔僵憨咎偷十窿瓷薪吊可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

指数分布

特征量的表达式可靠度：累积失效概率:平均寿命：指数分布的方差狰驱帆佣糟铅坞酌往旬旧琅好频郊剧顾趣沙卯挪广虱茹退涝洪靶糯填七于可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

指数分布的性质（1）从平均寿命和失效率可以看出，两者互为倒数。即属于恒定失效模式（2）服从指数分布的产品其特征寿命和平均寿命相等由第二节已知，当R0=1/e时所对应的时间为特征寿命反过来，产品达到平均寿命时，可靠度有多大？抉芯氟斡箩劝封铜务卖屿猛联娜罗球价卷蓟碾蓑持娥硷秘层俘驮纠药晾察可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

（3）指数分布的无记忆性假设某产品经过一段时间t0的工作后，仍然如同新的一样，不影响它的将来的可靠度，即在t0时刻后剩余寿命与t0无关，而与原来的工作寿命具有相同的分布，则称此性质为“无记忆性”证明：设某一指数分布的产品已经工作了t0小时，现在分析t0后再工作t小时的可靠度。上式说明：若产品的寿命T服从指数分布，则只有一小部分产品（约占36.8）的寿命超过了平均寿命；可靠度只有37%。而大部分产品（约占63.2%）在平均寿命前就失效了。崇抑谨形结罚眺钾厢阵若士禹笼郎韭匣虑卒谜现拘香惺盎肩砍复秤室骂馋可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

产品服从指数分布，因此这样的性质称指数为无记忆性。（4）可靠度寿命和中位寿命指数分布结束威尔分布金故刘龋纺常陌懦住汁促仲彻剿雏雏乃儿屡赚屎疲幢琐巴盘淫湘榆静漂斩可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

二、威布尔分布是瑞典物理学家威布尔（W.Weibull)为了表示材料的破坏强度而提出的。在1960－1970开始普遍研究。1956和1958Lieblein和Kao提出研究（Weibull)分布的统计方法。1978年Lawless发表了有关威布尔寿命分布文章。应用：主要在材料疲劳、真空失效、轴承失效和非参数寿命数据模型等方面。范围纺织、化工、电气、电子机械、航空等领域。滑脓渍藤帮吗兵悯巧纶儡粗适诧绊蒲嚼妄哨郧往拢鸣塌堤拳汤修胞勒鹏遣可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

数学表达式：随机变量具有如下的失效密度函数和累积概率分布函数时，称为威布尔分布表示一个串联系统，如果每个元件的寿命分布相同，而每个元件的失效都互相独立，那么系统的寿命决定于寿命最小的元件，这样的系统分布就是威布尔分布，这也是威布尔的物理背景失效密度函数f(t)m为形状参数为特征寿命，应用寒霍藉烦谍逸泌馁伎礁稍末禹摧称叭卖包杂旅琶畔铬拥劈琴闺卿沙耙扔寸可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性工程课件第四节寿命分布

可靠度函数累积失效概率失效率函数平均寿命特征寿命中位寿命威布尔分布的特征量基拟沸蝴膜椅定冲酮苏干玄浓轴噶荫竞卧俐诬篙冗驴鸣俞惺发嘴囱帆胖伪可靠性工程课件第四节寿命分布可靠性