質(zhì)量工程學(xué)第七章質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-09 02:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 TF(Meat Time to Failure)對于可修復(fù)產(chǎn)品而言： 平均壽命是指產(chǎn)品的平均無故障工作時間，記為MTBF(Meat Time Between Failure)第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計n 對于產(chǎn)品壽命為離散型隨機變量 ti，即有限個產(chǎn)品的平均壽命為壽命 的數(shù)學(xué)期望（均值）： ni為第 i組產(chǎn)品的個數(shù)， ti為第 i組產(chǎn)品的壽命。 ni為第 i組產(chǎn)品的個數(shù)， ti為第 i組產(chǎn)品兩次故障之間的工作時間。n當(dāng)每組產(chǎn)品個數(shù)都為 1個（即 ni =1），產(chǎn)品總數(shù)為 N時，則有：n對于壽命為連續(xù)型隨機變量 t時， MTTF和 MTBF均為壽命 t的數(shù)學(xué)期望（均值），所以有： 第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計5）服從指數(shù)分布的平均壽命216。在可靠性理論中，指數(shù)分布是最基本、最常用的分布，適合于失效率為常數(shù)的情況。它不但在電子元器件偶然失效期普遍使用，而且在復(fù)雜系統(tǒng)和整機方面以及機械技術(shù)的可靠性領(lǐng)域也得到使用。216。指數(shù)分布常用于描述由于偶然因素沖擊，引起系統(tǒng)失效的失效規(guī)律 . 第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計若產(chǎn)品的壽命或某一特征值 t的故障密度為 :,則稱 t服從參數(shù)為 的指數(shù)分布可靠度平均壽命 MTBF所以 有： MTBFMTTF與 MTBF表達式一樣則不可靠度：第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計6)失效率（故障率）定義 ：工作到 t時刻尚未失效的產(chǎn)品，在該時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率稱之為產(chǎn)品的失效率。失效率一般用 表示 。第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計重點時間內(nèi)失效的產(chǎn)品Ttt=0N件可靠的產(chǎn)品可靠的產(chǎn)品：故障密度函數(shù)討論指數(shù)分布函數(shù)的可靠性指標(biāo)例：設(shè)某電子產(chǎn)品的壽命服從 的指數(shù)分布，求該產(chǎn)品的可靠度和失效率。解：重點不可靠度：可靠度：失效率：當(dāng)產(chǎn)品壽命服從指數(shù)分布時失效率 常用單位是 “ ”和 “ ”.而對于可靠性高的產(chǎn)品常用 “ ”為單位，計一個 “菲特 ”Fit。1Fit= ，其意義： 1000個產(chǎn)品工作十萬小時，只有一個可能發(fā)生失效。 第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計對于指數(shù)分布的可靠性的衡量指標(biāo)則有：故障密度函數(shù) ： (t≥0) 不可靠度： (t≥0) 可靠度： (t≥0) 失效率： 平均壽命：重點216。 指數(shù)分布失效率為常數(shù)216。 平均壽命與失效率互為倒數(shù)216。 指數(shù)分布的 “ 無記憶性 ”結(jié)論tR(t)tt指數(shù)分布的 f(t)、 R(t)與 曲線λ(t)對于由指數(shù)分布的零部件組成的產(chǎn)品，能否用以新零件換舊零件的方法來提高產(chǎn)品的可靠度？故障密度函數(shù)可靠度失效率失效率曲線特點 失效率曲線也稱 “浴盆曲線 ”，由此曲線可知產(chǎn)品從投入工作可經(jīng)過三個階段：早期失效期、偶然失效期、耗損失效期。t時間早期失效期耗損失效期λ( t)失效率規(guī)定的失效率使用壽命A B偶然失效期產(chǎn)品失效率曲線特點n 早期失效期 ：磨合階段，原因是產(chǎn)品本身不合格或工藝質(zhì)量低，應(yīng)在設(shè)計制造方面找原因，使失效率穩(wěn)定下來。n 偶然失效期 ：是產(chǎn)品正常工作時期，此時產(chǎn)品的失效率是隨機的，失效率基本正常，接近于常數(shù) .在這期間內(nèi)產(chǎn)品發(fā)生故障大多出于偶然因素，如突然過載、碰撞等。n 損耗失效期 ：經(jīng)過長時間的工作，產(chǎn)品已進入劇烈磨損或疲勞狀態(tài)，表現(xiàn)為失效率迅速上升，直到報廢。改善磨損失效的方法在于不斷提高零部件、元器件的使用壽命。指數(shù)分布例題例：一元件壽命服從指數(shù)分布，其平均壽命 (θ)為 2023小時，求故障率 λ及求可靠度 R (100)=? R(1000)=? 解： 此元件在 100小時時的可靠度為 ，而在1000小時時的可靠度為 。 例：設(shè)某元件的壽命服從指數(shù)分布，他的平均壽命（ MTBF）為 5000h，試求其失效率和使用 125小時后的可靠度。解：（ 1）求失效率：當(dāng)壽命服從指數(shù)分布時 MTBF= 失效率 （ 2）求使用 125h后的可靠度 當(dāng) 較小時有近似式： R(t)= =1 而 =125 所以有 R(125h)= 1 ==三、 系統(tǒng)可靠性 設(shè)計串聯(lián)系統(tǒng)可靠性 組成系統(tǒng)的所有單元中任一單元正常工作事件記為 Ai整個系統(tǒng)正常工作事件記為 A， 組成系統(tǒng)的任何單元出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)就不能正常工作的系統(tǒng)叫串聯(lián)系統(tǒng)，其邏輯框圖如圖所示：1 2 3 n……系統(tǒng) A正常工作事件發(fā)生等于系統(tǒng)各單元正常工作事件 Ai同時發(fā)生 :當(dāng)各單元之間相互獨立時，則系統(tǒng)正常工作的概率為：第七章 質(zhì)量功能展開與可靠性設(shè)計第二節(jié) 可靠性設(shè)計所以，系統(tǒng)可靠度為：系統(tǒng)可靠性模型 (串聯(lián)模型 )根據(jù)串聯(lián)系統(tǒng)的定義及邏輯框圖，其數(shù)學(xué)模型為： R (t)——系統(tǒng)的可靠度；
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