可靠性设计、分析、试验技术(可靠性工程师培训ppt)

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1、可靠性设计、分析、试验技术李良巧目录可靠性基本概念可靠性模型可靠性预计可靠性分配FMEA/FTA可靠性设计准则电路容差分析元器件降额设计热设计安全性设计与分析机械可靠性概述软件可靠性可靠性试验与评价环境应力筛选可靠性鉴定验证试验一、可靠性基本概念（含维修性、测试性、可用性、保障性）可靠性定义：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性的概率度量亦称可靠度。产品指的是新版ISO9000中定义的硬件和流程性材料等有形产品以及软件等无形产品。“规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。“规定的功能”指的是产品规格书中

2、给出的正常工作的性能指标。1.可靠性产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不局限

3、于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。任务可靠性是产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的影响完成任务的故障。可靠度函数、累积故障分布函数如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概率，即产品可靠度是时间的函数，一般用R(t)表示，产品的可靠度函数即：R(t)=P(T>t)式中：T——产品发生故障的时间；t——规定的时间。(×100h)12345678910试验故障统计表时间(小时)故障数(个)累积故障数（个）

4、时间（小时）故障数(个)累积故障数(个)0——10000500-600610100-20011600-700313200-30012700-800215300-40013800-900016400-50014900-1000016故障及其分类故障是指产品不能执行规定功能的状态。失效是指产品丧失完成规定功能能力的事件。故障模式是指产品故障的表现形式，如三极管的短路或开路、灯丝的烧断等。故障机理是指引起产品故障的物理、化学或生物等变化的内在原因。按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的

5、风险可以忽略不计，只能通过概率或统计方法来预测。耗损故障是通过事前检测或监测可预测到的故障，是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。耗损故障可以通过预防维修，防止故障的发生，延长产品的使用寿命。按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会导致非计划的维修。按故障的统计特性又可分为独立故障和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故障，后者是由另一产品故障引起的故障。在评价产品可靠性时只统计独立故障。可靠性常用度量

6、参数可靠度产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率称为可靠度，一般用表示。若产品的总数为N0，，工作到t时刻产品发生的故障数为r(t)，则产品在时刻的可靠度的观测值为：故障率工作到某时刻尚未发生故障的产品数，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，称之为产品的故障率。故障率一般用表示。一般情况下，可用下式进行工程计算：平均故障前时间（MTTF）设个不可修复的产品在同样条件下进行试验，测得其全部故障时间为…。其平均故障前时间（MTTF）为：当产品的寿命服从指数分布时，平均故障间隔时间（MTBF）一个可修产品在使用过程中

7、发生了次故障，每次故障修复后又重新投入使用，测得其每次工作持续时间为…。其平均故障间隔时间MTBF为：贮存寿命产品在规定条件下贮存时，仍能满足规定质量要求的时间长度。产品出厂后，即使不工作，在规定的条件下贮存，产品也有一个非工作状态的偶然故障率，非工作的偶然故障率比工作故障率小得多，但贮存产品的可靠性也是在不断下降的。因此，贮存寿命是产品贮存可靠性的一种度量参数。维修性定义：产品在拟定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。概率表示为维修度M关注焦点：维修简便、快速、经济维修性是对可

8、靠性的重要补充维修性是产品固有属性、是设计出来的维修是一种活动，产品故障后为恢复其性能的活动2.维修性维修的种类预防性维修：通过系统维修检查、检测和消除产品的故障征兆，使其保持在规定状态进行的全部活动。包括预先维修，定时维修，视情维修和故障检查等修复性维修：产品发生故障后，使其恢复到规定状