《可靠性工程》復習總結

1、可靠性工程復習總結一、名詞、術語解釋（ 1） 可靠性的概念 （經(jīng)典定義；“狹義可靠性”）：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定 時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力；這種能力以概率表示，故可靠性又稱：可靠度。（ 2） 有效性： 可維修產(chǎn)品在某時刻具有維持規(guī)定功能的能力。（ 3） 維修性： 在規(guī)定條件下使用的產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法 進行維修時，保持或恢復到能完成規(guī)定功能的能力。（4）上述（ 1）、（ 3）合起來稱為（ 2）。（ 5） 貯存壽命： 在規(guī)定的貯存條件下，產(chǎn)品從開始貯存到喪失其規(guī)定功能的時 間。（ 6） 可靠性三大指標： 狹義可靠性、有效性、貯存壽命。（ 7） 產(chǎn)品的可靠性： 指產(chǎn)品全壽命周期的

2、可靠性，與設計、制造、使用密切相 關。（8）各個階段對可靠性的影響大?。?1）設計： 50% 60%；2）制造： 20% 30%（固有可靠性）； 3）使用： 20% 30%（使用可靠性：與安裝、操作使用、 維修保障有關）。（9）綜合性： 包括耐久性、無故障性、維修性、可用性、保障性、經(jīng)濟性。（10）故障樹分析法（ FTA） ：由上而下，假設系統(tǒng)失效，分析其可能的原因。FTA以頂事件（系統(tǒng)不希望發(fā)生）為分析目標，逐層向下推溯所有可能的原因， 且每層推溯其直接原因， 從而找出系統(tǒng)內(nèi)可能存在的元件失效、 環(huán)境影響、 人為 失誤以及程序處理等硬件和軟件因素（各種底事件）與系統(tǒng)失效（頂事件）之間 的邏輯

3、關系， 并用倒立樹狀圖形表示出來。 再定性分析各底事件對頂事件發(fā)生影 響的組合方式和傳播途徑， 識別可能的系統(tǒng)故障模式， 以及定量計算這種影響的 輕重程度，算出致使系統(tǒng)失效的概率。故障樹分析法（FTA的優(yōu)缺點：優(yōu)點：加深對系統(tǒng)的全面了解， 能用于研究特殊的故障問題；可研究環(huán)境及 人為失誤等因素的影響； 是一種圖示的分析方法， 是邏輯推理方法； 可進行定性 與定量分析；能給設計、使用及維修提供改進、故障診斷的工具缺點：工作量大，時間、經(jīng)濟消耗大；結果不易檢查，容易有疏忽或遺漏； 對多態(tài)事件難以處理，對儲備和可修復系統(tǒng)難以分析。（11） 故障：產(chǎn)品或其一部分不能完成預定的功能的事件或狀態(tài)；對于不可

4、修復 產(chǎn)品，稱失效；故障的表現(xiàn)形式：故障模式。（12） 故障分類：1）由后果：致命、非致命；2）按統(tǒng)計：獨立、從屬；3）按 規(guī)律：早期（機械故障：跑合期，設計、加工、安裝缺陷）；偶然（操作，負荷）； 耗損（老化、疲勞、磨損、腐蝕；可維修、更換；浴盆曲線）（13）可靠性試驗：廣義地說，為了評價或提高產(chǎn)品可靠性而進行的試驗。 包括: 老煉、環(huán)境應力篩選、可靠性增長、可靠性測定試驗、可靠性堅定試驗、可靠性 驗收試驗等。（14）可靠性管理：從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，科學地計劃、組織、監(jiān)督和控制可靠性 活動的開展，以最少的資源實現(xiàn)用戶要求的可靠性。二、簡答題（1）故障模式影響（FMEA及危害性分析（CA FME

5、CA是一種失效因果分析， 作為設計決策時的一種依據(jù)。1）定義：按照一定的格式有步驟地分析每一個部 件（或每一種功能）可能產(chǎn)生的失效模式，每一種失效模式對系統(tǒng)的影響及失效后果的危害性。 2）用途： 確定關鍵件和重要件；找出單點故障和薄弱環(huán)節(jié)；為 產(chǎn)品的維修性、測試性、安全性、保障性、試驗提供信息。3）影響FMECAC作效果的因素： 分析者水平；可利用的信息；分析的時機；設計過程。4） FMECA的程序：明確系統(tǒng)的組成、 任務、功能等；畫出可靠性框圖； 列出所有的元器件； 填寫最小模式影響分析表；進行危害性分析；提出改進措施。（2）可靠性預計： 1）定義：根據(jù)系統(tǒng)中最基本單元的可靠度來推測系統(tǒng)的可

6、靠 性。 2）目的： 建立可靠性指標，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，為可靠性試驗提供依據(jù)，是可 靠性分配的依據(jù)。 2）方法： 元器件計數(shù)法；應力分析法（詳細的可靠性預計， 是在產(chǎn)品設計后期階段的預計）；上下限法；簡單枚舉預計法。（3）應力分析預計法需考慮哪些因素，為何考慮： 需考慮： 1）關鍵元器件（產(chǎn)品的元器件數(shù)量巨大，不可能對每一元器件進行可靠性預計）；2）元器件的基本失效率（其為基礎）； 3） 環(huán)境系數(shù)（環(huán)境條件的好壞對元器件失效率的影響 較大）；4） 質(zhì)量系數(shù)（對同一類元器件，不同質(zhì)量等級的失效率是不同的）； 5） 應用系數(shù)（同一類元器件在不同線路中的失效率不同）； 6） 電壓應力系數(shù)（同 一類元器件

7、在不同的電應力或電壓力作用下，失效率不同）；7） 額定值（同一類元器件在額定功率或額定電流不同時，失效率不同）； 8）配置因子（元器件 組裝種類、結構不同，失效率不同）（4）可靠性分配： 1）定義：將設計的系統(tǒng)可靠度合理地細分給系統(tǒng)中每一個單元，使可靠性、性能、經(jīng)濟性達到綜合平衡。2）分配準則： 復雜程度、技術成熟度、工作環(huán)境、工作時間、重要程度；3）分配方法：AGREES、評分分配法、 工程加權法、比例組合法、可靠度再分配法、失效率預計法、成本最小分配法（5）評分分配法的思路 ：根據(jù)復雜度、技術成熟度、工作時間、工作環(huán)境分配； 評分范圍：110分（易實現(xiàn)1分、難實現(xiàn)10分）；分系統(tǒng)評分數(shù)：3

8、 i 四 項分值相乘；系統(tǒng)總評分和權值：=工3 i ; Ci =3 i/ co ;故障率分配： 入i= Ci入s.（ 6） 可靠性模型有哪些，怎么分類的 ：其中旁聯(lián)系統(tǒng)又分為冷儲備（無載）、 溫儲備（輕載）、熱儲備（滿載）。（7）維修性設計：產(chǎn)品的維修性是設計出來的。1）簡化設計：盡可能采用最簡 單的結構和外形，以降低對使用和維修人員的技能要求。2）可達性設計：是當產(chǎn) 品發(fā)生故障進行維修時，容易接近需維修部位的設計。3）標準化、互換性與模塊 化設計。4）防差錯及識別標志設計。5）維修安全性設計。6）故障檢測設計。7） 維修中的人素工程設計。（8）可靠性設計準則：1）新技術應用：技術的合理繼承、

9、不過多用新技術、不 成熟的技術；2）簡化設計：簡單一一N減少；3）考慮使用環(huán)境的影響：振動、 沖擊、熱設計、噪音、防潮、防腐；4）電子元器件的選擇：選有指標、試驗過、 標準電路、關鍵件、控制非標元件；5）降額設計：電壓、電流、功率、溫度等 負載；6）電磁兼容性設計：電場、磁場屏蔽、接地；7）容差設計：制造差錯、 溫漂、時漂；8）穩(wěn)健性設計（性能穩(wěn)定性）。（9）機械可靠性設計方法一一蒙特卡洛技術：是一種隨機抽樣技術，或稱隨機 模擬技術。其是一種純概率分析法，基本上不對分析問題進行假，故回避了求函 數(shù)分布的問題。1）基本思想：設：y=g（x1, x2,xn）,其中x1, x2,xn為基本隨機變量； f （x1） , f （x2）,f （xn）其分別為x1, x2,xn的概率密度函數(shù)。則有：2)應用蒙特卡洛法進行可靠度計算：設：應力s=f (x1, x2,xm);強度r=g(y1, y2,yn) ，xi、yi分別是影響應力s和強度r的基本隨機變量。3)運用蒙特卡洛方法須知： 基本隨機變量的分布；產(chǎn)生隨機性好的隨 機變量；合理地估計抽樣容量 N。(10) 強度：機械結構承受應力的能力；凡是能阻止結構或零件失效的因素，統(tǒng)稱為強度。除了材料機械性能如屈服極限、強度極限、疲勞極限、斷裂韌性等， 還包括加工精度、標明