可靠性基本概念.doc

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1、可靠性设计主要符号表符号含       义符号含 义符号含  义a裂纹尺寸，威布尔分布的位置参数A有效性，有效度r应力比N失效循环次数，疲劳循环数Np裂纹扩展寿命A(t)有效度t-1应力比为-1的剪切疲劳极限KIC平面应变断裂韧性ε尺寸系数_x随机变量X的子样均值P(A)事件A发生的概率λ失效率P(AIB)在事件B已经发生的条件下事件A发生的条件概率Φ(u)标准正态分布函数μ母体均值F(x)随机变量X的累积分布函数(简称分布函数)C置信度，费用μ(t)修复率Rv2可靠度的双侧置信区间上限E(x)随机变量X的均值q敏性系数j(u)标准正态

2、分布的概率密度函数R可靠性，可靠度ρ相关系数f(x)随机变量X的概率密度函数s应力，母体标准差s2子样方差ν自由度，变异系数，泊松比K应力强度因子Kc断裂韧性RL1(R′)可靠度的单侧置信区间下限β表面加工系数sa应力幅RL2可靠度的双侧置信区间下限M维修性，维修度sb抗拉强度s-1应力比为-1的疲劳极限s子样标准差sm平均应力b威布尔分布的尺度参数ne有效子样容量t时间sr应力比为r的疲劳极限MTTR平均修复时间ss屈服点Rv1可靠度的单侧置信区间上限Ks有效应力集中系数T转矩，扭矩m(t)维修时间的概率密度函数^s母体标准差估计值t

3、切应力MTBF平均无故障工作时间up标准正态偏量ta切应力幅MTTF失效前平均工作时间V(x)随机变量X的方差tm平均切应力k威布尔分布的形状参数g风险,置信度的风险P概率n工作安全系数，工作循环次数，子样容量[n]许用安全系数F失效概率z可靠度系数，联结系数a风险，显著性水平c循环，次数sx随机变量X的子样标准差as理论应力集中系数M(t)维修度可靠性的概念可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统，可以是零件、部件，也可以是由它们装配而成的机器，或由许多

4、机器组成的机组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。规定条件：一般指的是使用条件,环境条件。包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等，也包括操作技术、维修方法等条件。   规定时间：是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。这里的时间概念不限于一般的年、月、日、分、秒，也可以是与时间成比例的次数、距离。例如应力循环次数、汽车行驶里程。   规定功能：道德要明确

5、具体产品的功能是什么，怎样才算是完成规定功能。产品丧失规定功能称为失效，对可修复产品通常也称为故障。怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定。当产品指的是某个螺丛，显然螺栓断裂就是失效；当产品指的是某个设备，对某个零件损坏而该设备仍能完成规定功能就不能算失效或故障，有时虽有某些零件损坏或松脱，但在规定的短时间内可容易地修复也可不算是失效或故障。若产品指的是某个具有性能指标要求的机器，当性能下降到规定的指标后，虽然仍能继续运转，但已应算是失效或故障。究竟怎样算是失效或故障，有时要涉及厂商与用户不同看法的协商，有时要涉及当

6、时的技术水平和经济政策等而作出合理的规定。   能力：只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述。产品的失效或故障均具有偶然性，一个产品在某段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是通过设计、制造赋予产品的可靠性；使用可靠性既受设计、制造的影响，又受使用条件的影响。一般使用可靠性总低于固有可靠性。可靠度   可靠度是产品在

7、规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率，一般记为R。它是时间的函数，故也记为R（t）,称为可靠度函数。  图1                             图2   如果用随机变量T表示产品从开始工作到发生失效或故障的时间，其概率密度为f（t）如上图所示，若用t表示某一指定时刻，则该产品在该时刻的可靠度 图1对于不可修复的产品，可靠度的观测值是指直到规定的时间区间终了为止，能完成规定功能的产品数与在该区间开始时投入工作产品数之比，即图2式中:N——开始投入工作产品数Na（t）——到t时刻完成规定功能产品数，即残存数Nf（

8、t）——到t时刻未完成规定功能产品数，即失效数。可靠寿命可靠寿命：可靠寿命和中位寿命   可靠寿命是给定的可靠度所对应的时间，一般记为t（R）。如图13·1-5所示，一般可靠度随着工作时间t的增大而下降，对