机械可靠性设计(应力强度干涉模型)ppt课件.ppt

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1、机械可靠性设计Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6.1概述可靠性是指“机械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”，是衡量机械产品质量的一个重要指标。机械可靠性设计时将概率统计理论、失效物理和机械学等相结合起来的综合性工程技术。机械可靠性设计特点：设计变量看成随机变量概率统计设计结构参数Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfi

2、le5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.一般机械产品的可靠性设计程序：1)方案论证阶段2)审批阶段3)设计研制阶段4)生产及实验阶段5)使用阶段可靠性设计的重要内容：可靠性预测可靠性分配Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.可靠性的数值标准(指标)可靠度(Reliability)失效率或故障率(FailureRate)平均寿命(MeanLife)有效寿命(UsefulLife)维

3、修度(Maintainability)有效度(Availability)重要度(Importance)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6.2可靠度(Reliability)可靠度表示产品在规定的工作条件下和规定的时间内完成规定功能的概率。假设有N个零件，经过时间t后有NQ(t)个零件失效，NR(t)个零件仍能正常工作，则该零件可靠度R(t)与故障(失效)概率Q(t)定义为：Evaluationonly.Create

4、dwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.故在开始使用t=0产品为NQ(0)=0;R(0)=1;Q(0)=0NQ(∞)=N;R(∞)=0;Q(∞)=1故在[0,+∞]区间R(t)；Q(t)对Q(t)求导得失效密度函数f(t)是故障分布函数又称故障概率密度函数，由上式知累计失效密度函数Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011Asp

5、osePtyLtd.6.2.1失效率(FailureRate)也称故障率定义：产品工作到t时刻后，在下一单位时间内失效的概率。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.例：设有100个某种器件，工作5年失效4件，工作6年失效7件。求t=5的失效率。解：取∆t=1年时，有或：Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyrig

6、ht2004-2011AsposePtyLtd.说明：N个产品t=0时开始工作，到时刻t失效数为n(t)，t时刻的残存产品数为N-n(t),在(t,t+∆t)时间区间内有∆n(t)个产品失效，则时刻t的失效率为Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6.2.2三种失效率—失效模式早期失效区域：试车跑合期正常工作区域出现的失效具有随机性，故障变化率不大功能失效区域的故障率迅速上升。零件：耗损、疲劳、老化指数分布韦布尔分布正态

7、分布Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.平均寿命(平均失效时间,MeanTimeBetweenFailures-MTBF)：失效的平均间隔时间，即平均无故障工作时间。(1)正态分布的MTBF(2)指数分布时的MTBF(3)韦布尔分布时的MTBFEvaluationonly.CreatedwithAspos