可靠性试验与数据处理方法ppt课件.ppt

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1、7/30/20214:54:02AM2可靠性试验与数据处理方法12可靠性试验与数据处理方法2.1可靠性试验及分类2.2分布类型的假设检验2.3指数分布的分析法2.4正态及对数正态分布的分析法2.5威布尔分布的分析法22.1可靠性试验及分类可靠性试验为了分析、评价、验证和提高产品的可靠性水平而进行的各种试验的总称。包括：性能试验、寿命试验等。可靠性试验的分类按试验场所分现场试验：产品在现场使用条件下进行的可靠性测定和验证试验。实验室试验：在规定的控制条件下进行的可靠性测定或验证试验。3可靠性试验及分类可靠性试验的分类按试验截止情况分

2、全数试验：当试样全部失效才停止的试验。截尾试验：达到规定的条件就停止的试验。定数截尾试验：就是试验到规定的失效数即停止的试验。定时截尾试验：试验到规定的时间，此时不管试样失效多少都停止的试验。四种不同类型的截尾试验：有替换定时截尾寿命试验；有替换定数截尾寿命试验；无替换定时截尾寿命试验；无替换定数截尾寿命试验。42.2分布类型的假设检验分布类型的判断方法理论法根据失效机理制定的数学模型或根据某种分布的性质推导出来。例如，失效率为常数的寿命分布为指数分布；失效由“最弱”环节决定的寿命分布为极值分布；受很多独立随机因素和的影响，且没有

3、一个因素起主导作用，这种分布为正态分布等。统计法根据大量试验数据经统计求得。很多同类性能在以往大量试验的基础上已经验证了其分布。例如，几何尺寸、材料性能、硬度等多服从正态分布；金属的疲劳寿命则服从对数正态分布或威布尔分布等52.2分布类型的假设检验使用统计法时对分布不明的情况应做大样本的试验以判定其分布类型；对已有经验参考的情况则可做较小样本的试验，假设其分布类型再进行相应的拟合性检验。假设检验在实际中常遇到了解某种总体的性质，如均值、方差、两个总体是否相同，总体的分布规律等，可对总体先作某种假设，而后通过取自总体的样本观测值，对

4、总体的各种计算，一个或多个统计量性质作出推断，检验假设是否正确，这种方法叫假设检验。62.2分布类型的假设检验假设检验的常用方法χ2检验法K-S检验法回归分析法72.2分布类型的假设检验（1）2.2.1χ2检验法一般只用于大样本计算理论频数与实际频数间的差异，将检验统计量的观测值χ2与临界值χ2(v)比较满足下列条件，接受原假设；否则，拒绝原假设观测值临界值，可查表82.2.1χ2检验法样本大小分组数，按样本大小宜取ｋ＝7～14显著性水平第i组的理论频数（概率）第i组的实际频数vi≥５未知参数的数目9例2-1220个某产品的失效

5、时间记录列于表2-1中。试检验该产品的寿命是否服从指数分布。表2-1某产品失效时间的数据记录时间t/h0~100~200~300~400~500~600~700~800~900失效数ri395035322818124210例2-1解假设该产品的寿命服从指数分布，参数λ未知。取组中值作为该组时间的代表值ti,则λ的点估计时间t/h0~100~200~300~400~500~600~700~800~900失效数ri395035322818124211例2-1假设H0：为了使用χ2检验法，首先按规定分组。由于每组中实际频数不宜少于5，故

6、将前7段时间各作为一组，最后两段时间合为一组。总计组数k=8，正好在7~14范围内。时间t/h0~100~200~300~400~500~600~700~800~900失效数ri395035322818124212例2-1例2-1的列表计算组号ivi=rinpi=220piνi-npi(νi-npi)2(νi-npi)2npi123456783950353228181260.28270.20550.14610.10390.07380.05250.03730.091762.19445.21032.14022.85816.23611.

7、5508.20620.174-23.1944.7902.8609.14211.7646.4503.794-14.174537.96222.9448.18083.576138.39241.60314.394200.908.6500.5070.2543.6568.5243.6021.7549.958∑36.90513例2-1χ2=36.905取显著性水平=0.10，由v=k-m-1=8-1-1=6，查χ2分布表。χ2(v)=χ20.10(6)=10.645χ2>χ20.10(6)，故拒绝原假设，即不能认为该产品的寿命服从指数分布。

8、14χ2分布表χ2(v)152.2分布类型的假设检验（2）2.2.2K-S检验法将n个试验数据由小到大的次序排列。根据假设的分布，计算每个数据对应的F0(xi)，将其与经验分布函数Fn(xi）相比较。其中，差的最大绝对值就是检验统计量Dn的观测值