【正文】 臵信度的概念是對(duì)于試驗(yàn)本身而言的。 如一種失效模式的性質(zhì)受到另一種可能發(fā)生的失效模式的影響， 則受到影響的應(yīng)力和強(qiáng)度應(yīng)加以修正。 66 1)確定可靠性指標(biāo)及其量值 三、機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)容 4)把規(guī)定的可靠度直接設(shè)計(jì)到零件中去 3)對(duì)可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理的分配 2)可靠性預(yù)測(cè) 67 1)確定設(shè)計(jì)的問題及任務(wù)輪廓 。 在采用上述方法后仍不能滿足要求時(shí)， 采用冗余是提高系統(tǒng)可靠度最有效的辦法。 可靠性理論及可靠性技術(shù)已發(fā)展成為一門現(xiàn)代工程學(xué)科 ——“可靠性工程”。 影響產(chǎn)品固有可靠性的因素很多，主要有：產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的選擇；零部件的材料、結(jié)構(gòu)和性能；制造工藝等。但是只有這些技術(shù)性能指標(biāo)，沒有可靠性指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量也是不能保證的。 3．耗損失效期 防止耗損失效的辦法是進(jìn)行預(yù)防性檢修 ，當(dāng)我們知道耗損期開始的時(shí)刻后， 就可以在這一時(shí)刻之前更換接近耗損失效期的元器件，不讓它工作到耗損失效期，失效率就不會(huì)急劇增加。 這一階段是產(chǎn)品最好的工作期，其持續(xù)時(shí)間也比較長(zhǎng)，所以也稱為產(chǎn)品的使用壽命期 . 產(chǎn)品在這一階段的失效是隨機(jī)的，是由各種偶然因素引起的。 失效率曲線 耗損失效期 t時(shí)間 偶然失效期 早期失效期 使用壽命 規(guī)定的失效率 λ(t) 失效率 A B 55 設(shè)備的失效率隨時(shí)間的變化可以分為 3個(gè)階段：早期失效期、隨機(jī)失效期和耗損失效期。 當(dāng)已知可靠度函數(shù) R(t)后，可以求得任意時(shí)間內(nèi)可靠度的值；反之，若給定了可靠度值，也可求出相應(yīng)的工作時(shí)間。 平均壽命 ?而對(duì)可修產(chǎn)品而言，則是指產(chǎn)品兩次相鄰故障之間的工作 時(shí)間平均值，即平均故障間隔時(shí)間，而不是指整個(gè)產(chǎn)品報(bào) 廢的時(shí)間。tttt d tR t F t t d t f t d td R tFtdtd R t R ttd t R tR t e???????? ? ? ? ? ????????????與 的關(guān)系 2）可靠度與壽命分布函數(shù) （ 116） 3） 利用式 (116)， 以及式（ 113） ～（ 115）得 （ 118） （ 119） （ 117） （ 120） 45 ? 例 11某種元件的失效率 與時(shí)間無關(guān)，試求：①發(fā)失效后的產(chǎn)品數(shù)目與時(shí)間的關(guān)系；②失效密度函數(shù)；③壽命分布函數(shù)。 )(t? 失效率 40 ?設(shè)有 N0個(gè)相同產(chǎn)品，從 t=0開始工作，截止到時(shí)刻 t，發(fā)生失效的產(chǎn)品數(shù)為 Nf(t)，殘存的能夠工作的產(chǎn)品數(shù)目為 Ns(t)=N0Nf(t)；若在 (t十 △ t）內(nèi)發(fā)生失效的產(chǎn)品數(shù)目記為 Nf(t)=Nf(t+t)Nf(t), 則 Nf(t)/△ t表不在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率。它不能明確反映產(chǎn)品在某一時(shí)刻的失效性能。當(dāng)充分大時(shí)，所有產(chǎn)品總會(huì)全部壞的，因此有 t→∞ 時(shí)， F(t)=l 35 1 ? 設(shè)有一批相同產(chǎn)品，總量為 N0，從 t=0時(shí)刻開始同時(shí)工作。由于產(chǎn)品發(fā)生失效的時(shí)間是隨機(jī)的，所以壽命 T是一個(gè)隨機(jī)變量。 首先 ，要認(rèn)識(shí)到可靠性所具有的時(shí)間特性。 ?“規(guī)定功能”是指產(chǎn)品的用途，也就是產(chǎn)品規(guī)定了的、必須具備的功能及其技術(shù)指標(biāo)。在英語中故障和失效都用一個(gè)詞“ Failure” 表示習(xí)慣上，對(duì)二者沒 有嚴(yán)格的區(qū)分。維修的含義是廣泛的，可以是 更換，也可以是修理等等。 23 不同特征量的用途各有所不同，在不同的情況下，產(chǎn)品的可靠性可以用不同的特征量來表示。產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然 趨勢(shì)，可靠性被當(dāng)作競(jìng)爭(zhēng)的武器：誰的產(chǎn)品可靠性 高，誰就能立足于市場(chǎng)。涉及概率論、隨機(jī)過程、運(yùn)籌學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)等數(shù)學(xué)分支。雖然工程可靠性起源于軍事領(lǐng)域，但從它的推廣應(yīng)用和給企業(yè)與社會(huì)帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益的事實(shí)中，人們更加認(rèn)識(shí)到提高產(chǎn)品可靠性的重要性。 特別是大型流程企業(yè) ， 有時(shí)因一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備的故障導(dǎo)致工廠停產(chǎn) ， 其損失都是每天幾十萬元甚至幾百萬元 。 ? 20世紀(jì) 90年代初，原機(jī)械電子工業(yè)部提出了“以科技為先導(dǎo)，以質(zhì)量為主線”的思路，沿著管起來 — 控制好 — 上水平的發(fā)展模式開展可靠性工作，興起了我國(guó)第二次可靠性工作的高潮，取得了較大的成績(jī)。 “AGREE” 報(bào)告是可靠性工程學(xué)發(fā)展的奠基性文件。 14 產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性 167。 54 復(fù)雜系統(tǒng) 第六章 故障樹分析方法 (FTA)（ 4學(xué)時(shí)） 167。 42 應(yīng)力 強(qiáng)度分布干涉理論 167。 21 常用概率分布 167。 ? 有能力解決一般機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)的問題。 它是以提高產(chǎn)品質(zhì)量為核心，以概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用工程力學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、人類因數(shù)工程學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等多方面知識(shí)來研究機(jī)械工程最佳設(shè)計(jì)問題。本課程的目的是使學(xué)生了解并掌握可靠性的基本概念，初步掌握產(chǎn)品設(shè)備可靠性的分析，具備產(chǎn)品設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)與評(píng)估的基礎(chǔ)知識(shí)。 13 可靠性的定義和特征量 167。 34 用矩法綜合應(yīng)力分布和強(qiáng)度分布 二、本課程的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配 6 167。 51 系統(tǒng)可靠性的分析方法 167。 11 可靠性發(fā)展概況及內(nèi)容簡(jiǎn)介 167。同一時(shí)期，日本企業(yè)家也認(rèn)識(shí)到，產(chǎn)品要在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中取勝，必須進(jìn)行可靠性的研究。 1984年組建了全國(guó)統(tǒng)一的電子產(chǎn)品可靠性信息交換網(wǎng)，并頒布了 GJB299—87《 電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)冊(cè) 》 ，有力地推動(dòng)了我國(guó)電子產(chǎn)品可靠性工作。 14 可靠性工程的重要性主要表現(xiàn)在三個(gè)方面： ? 1. 高科技的需要 ? 2. 經(jīng)濟(jì)效益的需要 ? 3. 政治聲譽(yù)的需要 ? 總之 ， 無論是人民群眾的生活 ， 國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要出發(fā) ， 還是從國(guó)防 、 科研的需要出發(fā) ， 研究可靠性問題是具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義 。 所以，從總體上看，研究可靠性是有經(jīng)濟(jì)效益的。 它是新發(fā)展起來的元器件失效分析技術(shù)，著重于從微觀角度出發(fā)，研究元器件的失效發(fā)展過程和失效機(jī)理，以采取糾正措施，提高可靠性。由于以下原因使人們對(duì)可靠性工作的必要性逐步提高了認(rèn)識(shí)： (1)機(jī)械設(shè)備的龐大、復(fù)雜與密集程度的提高， 反過來要求設(shè)備本身的安全性相應(yīng)地提高。 22 1 167。 24 1 ? 系統(tǒng)可分為 可修系統(tǒng) 與 不可修系統(tǒng) 兩大類。 ? 對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品而言，只能是處于 工作狀態(tài) 或處于 失效狀態(tài) ，二者必居其一， 兩者為 互逆事件 。 ?“規(guī)定條件”是指產(chǎn)品的工作條件、環(huán)境條件等。例如，設(shè)一產(chǎn)品已經(jīng)工作了時(shí)間 t0，考察其在繼續(xù)工作期中 t時(shí)刻的可靠度。產(chǎn)品的可靠性不是從一個(gè)側(cè)面來衡量產(chǎn)品的優(yōu)劣的，而是從整體上看產(chǎn)品能否完成預(yù)期的功能，因此，產(chǎn)品可靠性受多種因素的影響。因此， F(0)=0。它表示 [0， t]區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)失效的頻率。簡(jiǎn)稱失效率，有時(shí)也稱之為失效強(qiáng)度。 失效率越低，產(chǎn)品的可靠性越高。 可靠性壽命特征 1 壽命在不同的場(chǎng)合又分為平均壽命、 可靠壽命、中位壽命和特征壽命等。如果一批產(chǎn)品做試驗(yàn)，截止到某一時(shí)刻結(jié)束，這時(shí)只有部分產(chǎn)品失效了，其它產(chǎn)品還沒有失效，這種試驗(yàn)數(shù)據(jù)稱為定時(shí)結(jié)尾數(shù)據(jù)。 53 例 13某產(chǎn)品的失效率為 求中位壽命、特征 壽命和可靠度為 99%的可靠壽命。 56 2．偶然失效期 偶然失效期，又叫 隨機(jī)失效期 。其特點(diǎn)剛好與早期失效期相反，失效率隨時(shí)間的增長(zhǎng)而上升，呈遞增型。