可靠性理論－第1章緒論(已修改)
2025-05-28 17:49 本頁面
【正文】 可靠性理論 第 1章 概論 一、可靠性工程的發(fā)展 ? 起步階段， 1939～ 1949年， 40年代 ? 發(fā)展階段，上世紀(jì) 50年代 ? 普及階段，上世紀(jì) 60年代 ? 成熟階段，上世紀(jì) 70年代 二、提高產(chǎn)品可靠性的意義 ： 是用戶的需要、企業(yè)生存的需要、產(chǎn)品發(fā)展的需要 。 可靠性研究的內(nèi)容 ? 可靠性理論在其發(fā)展過程中形成了 3個(gè)主要領(lǐng)域（或稱 3個(gè)獨(dú)立學(xué)科）： – 可靠性數(shù)學(xué) ：研究與解決各種可靠性問題的數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)模型，屬應(yīng)用數(shù)學(xué)范疇，涉及概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、運(yùn)籌學(xué)及拓?fù)淇茖W(xué)等，應(yīng)用于可靠性的數(shù)據(jù)收集、分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及壽命試驗(yàn)等方面。 – 可靠性物理 ：又稱失效物理，研究失效的物理原因與數(shù)學(xué)物理模型、檢測方法、糾正措施的一門可靠性理論。它使可靠性工程從數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法發(fā)展到以理化分析方法為基礎(chǔ)的失效分析方法，它是從本質(zhì)上，機(jī)理上探究產(chǎn)品不可靠因素，從而為研究高可靠性的產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。 – 可靠性工程 ：與可靠性相關(guān)的多學(xué)科結(jié)合的技術(shù)工程，是對(duì)產(chǎn)品的失效及其發(fā)生概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行 R設(shè)計(jì)、分配、 R預(yù)計(jì)、 R試驗(yàn)、 R評(píng)估、R檢驗(yàn)、 R控制、 R維修、 R管理等的一門包含了許多工程技術(shù)的邊緣性的工程學(xué)科。 ? 本課程主要研究的是與可靠性工程的相關(guān)問題。主要內(nèi)容如下： 第 2章 系統(tǒng)可靠性預(yù)測 . 第 3章 系統(tǒng)的可靠性分配 . 第 4章 故障與故障樹分析 . 第 5章 機(jī)械零件的可靠性設(shè)計(jì) . 第 6章 可靠性試驗(yàn)方法 . 第 7章 疲勞可靠性試驗(yàn)方法 . 第 8章 可靠性蒙特卡洛法模擬 . 三、可靠性的基本概念 可靠性定義 ? 可靠性 ：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。 ? 產(chǎn)品 ：可以是系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備、元件、部件等 ? 規(guī)定的條件 ：使用條件，運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用時(shí)的環(huán)境條件（溫度、壓力、濕度、載荷、振動(dòng)、腐蝕、磨損等等），使用方法、維修水平等 ? 規(guī)定的時(shí)間 ： R是 t的函數(shù)， t可以是時(shí)間、起落次數(shù)、里程等 ? 規(guī)定的功能 ：是否有故障、工作性能、參數(shù)漂移，要有故障判據(jù) 可靠性分為： ? 固有 R：在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工程中已經(jīng)確立了的可靠性 ? 使用 R：使用環(huán)境、操作水平、保養(yǎng)與維修等因素 ? 基本 R：產(chǎn)品在規(guī)定條件下，無故障的持續(xù)時(shí)間或概率。反映維修人力和后勤保障等要求 ? 任務(wù) R：產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力 目錄 四、可靠性的度量 可靠度、不可靠度 ? 可靠度 是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率，一般記為 R。它是時(shí)間的函數(shù)，故也記為 R(t),稱為可靠度函數(shù)。 R=R(t)=P(E)=P(T≥t) t≥0 E： “ 產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能 ” 這一事件 T： “ 產(chǎn)品正常工作時(shí)間 ” 這一隨機(jī)變量，即產(chǎn)品從開始工作到發(fā)生失效或故障的時(shí)間 t ：指定某一時(shí)間 對(duì)于不可修復(fù)的產(chǎn)品，可靠度的觀測值是指直到規(guī)定的時(shí)間區(qū)間終了為止，能完成規(guī)定功能的產(chǎn)品數(shù)與在該區(qū)間開始時(shí)投入工作產(chǎn)品數(shù)之比，即 式中 :N——開始投入工作產(chǎn)品數(shù)，（ R是當(dāng) N趨于無窮大時(shí)的值） Ns（ t） ——到 t時(shí)刻完成規(guī)定功能產(chǎn)品數(shù)，即殘存數(shù) Nf
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