《可靠性特征量》PPT课件

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1、第3章可靠性特征量表示和衡量产品的可靠性的各种量，统称为可靠性的特征量。可靠性特征量概率指标寿命指标可靠度累计失效概率失效率平均寿命可靠寿命中位寿命特征寿命沈阳理工大学装备工程学院可靠度-----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。一般用R(t)表示。规定条件是指产品所处的环境条件（温度、湿度、振动、辐射、风沙等）、使用条件（连续工作，非连续工作）、维修条件（维修保养措施、修理技术条件）等。规定时间表示方法和长短依据产品及其功能不同而异。可以用周期、次数、里程等代替。时间概念可以包含被研究产品的任何观察期间或是实际工作期间和贮存期等。规定功能是指产品的性能

2、指标，如火炮的射程、射速，弹丸的威力，引信的灵敏度、瞬发度，电阻的阻值、功率、精度等等。第3章可靠性特征量3.1可靠度与可靠度函数沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量产品的寿命T大于时间t;产品在时间t内完成规定的功能；产品在实践t内不失效（无故障）；产品的可靠度概率可以通过频率来近似表示。设产品总数N，在规定时间t内累积失效数为nf(t),仍正常工作的产品数为N-nf(t),则产品可靠度为R(t)＝P(T>t)≈[N-nf(t)]/N沈阳理工大学装备工程学院产品的可靠度是时间的函数，随着时间的增长，产品的可靠度会越来越低，它介于1与0之间，即0≤R(t)≤1。1t

3、R(t)第3章可靠性特征量沈阳理工大学装备工程学院产品的累积失效概率示随着时间的增长而增大的，它是介于1与0之间的数。1tF(t)第3章可靠性特征量失效概率-----产品在规定的条件下和规定的时间内不能完成规定功能的概率，称为累积失效概率。一般用F(t)表示失效概率分布函数。可以表示为：F(t)=P(T≤t)=nf(t)/N沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量失效密度----失效密度函数是累积失效概率对时间的变化率，记为f(t)。f(t)是产品寿命落在包含t的单位时间内的失效概率，也就是产品在单位时间内的失效概率。表达式为：tf(t)R(t)f(t)F(t)沈阳理工

4、大学装备工程学院失效率-----产品工作到某时刻后，在单位时间内发生失效的概率；即产品在t时刻后单位时间的失效数与在t时刻尚未失效的产品数的比值。记为λ(t)。第3章可靠性特征量设有n个产品，工作到t时刻已经失效nf(t)，则尚未失效的产品数为ns(t)=n-nf(t)，若在此后的⊿t时间内，即在（t,t+⊿t）时间区间内又有⊿nf(t)个产品失效，则产品在⊿t时间内的平均失效率为沈阳理工大学装备工程学院瞬时失效率表达式：第3章可靠性特征量沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量沈阳理工大学装备工程学院失效率与失效概率的区别失效率是产品工作到t时刻，在还有ns(t)个产

5、品尚未失效的条件下，发生失效的条件概率密度。更直观地反应产品在t时刻的失效情况。失效概率是产品总体在t时刻发生失效的概率与尚未失效的产品数无关。失效密度主要反映产品总体在全部工作时间内的失效概率密度变化情况。第3章可靠性特征量沈阳理工大学装备工程学院3.2可靠性寿命特征量第3章可靠性特征量寿命是可靠性特征的又一表示方法，产品的寿命是产品具有可靠性要求下的时间表示，是反映产品可靠性的时间指标，如平均寿命、可靠寿命、中位寿命以及特征寿命。产品不可修复产品：发生故障即报废，不能够恢复到原有正常工作状态。可修复产品：产品发生故障后，经维修还能够继续完成规定的功能。沈阳理工大学装备

6、工程学院第3章可靠性特征量平均寿命-----寿命的数学期望。不可修复产品平均寿命是失效前的平均工作时间。记作MTTF。设N个不可维修产品在同样条件下试验，测得全部寿命数据（每次失效时间）为t1，t2，…tn，则平均寿命为：沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量若子样比较大，即N很大，则将数据分成ti为中值的m组，每组的失效数为，则每组的频率为离散型随机变量的数学期望沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量令m→∞,则积分由（m→∞）产品的平均寿命等于产品可靠度在所有时间段上的积分。沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量可修复产品平均寿命是相邻两次故障之间的平均工

7、作时间，称平均无故障工作时间。记作MTBF。一个可修复产品在使用中发生N次故障后，经过修复后同新产品继续投入工作，其工作时间分别为为t1，t2，…tn，则平均寿命为：T为总工作时间沈阳理工大学装备工程学院第3章可靠性特征量可靠寿命-----给定产品可靠度对应的时间，当给定可靠度R(t)=R0时，由R(t)=R0解出t值，即为可靠寿命。记作tR某产品寿命服从指数分布时，，求tR。特征寿命-----当可靠水平等于e-1时的可靠寿命。记为te-1。中位寿命-----是指可靠度等于0.5时的可靠寿命，记作t0.5。沈阳理工大学装备工程