一可靠性设计概述

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1、机械可靠性工程辽宁科技大学机械工程与自动化学院主讲教师：李昌lichang2323-23@163.com参考书:机械可靠性设计(刘惟信1996清华版)机械可靠性设计与分析(国防版)机械结构可靠性(航空工业出版社)可靠性理论与工程应用(国防版2002)现代可靠性设计(芮延年、国防版)实用机械可靠性设计理论与方法(孙志礼、科学出版社2003)机械可靠性工程第1章可靠性设计概论第2章机械可靠性的数学基础第3章机械可靠性设计原理与可靠度计算第4章机械系统可靠性设计第5章故障树分析第6章机械零部件可靠性设计第7章机械可靠性优化设计及可靠性提高第8章可靠性试验

2、技术第1章可靠性设计概论1.1可靠性研究的发展历程1.2可靠性研究的重要性及意义1.3可靠性的定义和特征量(可靠性指标)1.4机械可靠性设计的内容、特点和方法1.1可靠性研究的发展历程可靠性是一门新兴的工程学科。产品的可靠性已成为衡量产品质量的重要指标之一。近年来，世界各发达国家(美国、日本、德国)已把可靠性技术和全面质量管理紧密的结合起来，大大的提高了产品的质量。可靠性工程是对产品的失效现象及发生概率进行分析、预测、试验、评定和控制的边缘性工程学科。一、可靠性设计的发展（研究历史）1.国外可靠性设计的发展20世纪40年代可靠性工程诞生20世纪50

3、年代初，美国为了发展军事投入大量人力、物力对可靠性进行研究。1952年美国成立了“电子设备可靠性咨询委员会AGREE”1957年美国发布了“军用电子设备可靠性报告”苏联：20世纪50年代开展可靠性研究，1961年发射第一艘载人宇宙飞船时提出可靠度要求为0.999的定量要求。日本：1956年从美国引进可靠性技术1958年成立了”可靠性研究委员会”1971年召开了第一届可靠性学术讨论会。英国：1962年出版了“可靠性与微电子学”杂志法国：1963年出版了“可靠性”杂志20世纪60年代，随着计算机硬件从晶体管到超大规模集成电路转化，美国进行可靠性设计和试

4、验。1965年美国宇航局（NASA）开展了可靠性研究，航空航天技术迅猛发展。20世纪70年代，对非电子设备可靠性进行研究。中国：20世纪70年代从国外引进可靠性技术(电视机显像管)1976年颁布了第一个可靠性标准“可靠性名词术语”SJ1044-76；1979年颁布了第一个可靠性国家标准“电子元器件失效率试验方法”GB1977-79；70年代后期：开展军用产品可靠性研究工作；80年代：可靠性研究工作广泛开展；90年代：开展机械可靠性设计工作。2.国内可靠性的发展可靠性工程起源于军事领域，推广应用于各个工业企业部门，给企业和社会带来巨大的经济效益，使人

5、们更加认识到提高产品可靠性的重要性。总结1.2可靠性研究的重要性及意义1.产品的可靠性与企业的生命、国家的安全紧密相关；中国两弹一星成功的经验——可靠性列为三大成就之一二战中美军空军飞机由于技术故障造成的事故高于被击落的损失；坦克50%无法从库中开动，电子故障频发1979年3月28日美国三漓岛核电站发生放射性物质泄漏1984年12月美国联合碳化物公司（印度）农药厂毒气泄漏事故(异氰酸甲酯，易燃易爆剧毒性液体、1.5万、100万、4.7亿美元)1986年4月苏联切尔诺贝里核电站发生爆炸2.产品结构复杂化要求有很高的可靠性美国：F-105战斗机，投资2

6、500万美元，可靠度从0.7263提高到0.8986，每年节省维修费用5400万美元。1021031041071061053.产品更新速度的加快，使用场所的广泛性、严酷性要求有很高的可靠性机械产品在工作过程中，往往因为一个零件的失效而造成灾难性的后果。1986年1月28日美国航天飞机“挑战者”号在发射后进入轨道前，因助推火箭燃料箱密封装置在低温下失效，使燃料溢出发生爆炸——7人死亡，12亿美元损失。“挑战者”号爆炸情景美军F-15战斗机空中解体精准的导弹拦截试验移动发射的导弹打移动物体-国际技术难题导弹发射进入大气层需几级分离，脱离大气层后TNT2

7、00~300公斤，自由落体，速度近15马赫，美国航母行进速度80节，近1马赫；自由落体的炸药弹头需配置高性能计算机及检测装置，捕捉行进航母然后对自己制导。涉及大数据处理及几秒内的快速反馈。难以被击沉的航空母舰4.产品竞争的焦点是可靠性日本：将可靠性作为企业的主要奋斗目标美国：认为世界产品竞争的焦点是可靠性苏联：将可靠性纳入25年发展规划某越野车可靠性对比试验：9台国产车，3台奔驰车无故障运行里程：国产车：380km—880km；进口车：28000km。“宁愿牺牲先进性，也要保证可靠性”5.大型产品的可靠性是一个企业、一个国家科技水平的重要标志196

8、9年美国阿波罗飞船登月成功，美国宇航局将可靠性工程列为三大技术成就之一。三峡工程大坝合拢时，使用的全部车辆为进口产品。“神