可靠性設(shè)計與分析—試卷

1、可靠性設(shè)計與分析試卷單位：成績：姓名：可靠性是指產(chǎn)品在下和內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。1)2)產(chǎn)品的故障按照其原因可以分為早期故障和，早期故障是指產(chǎn)品在壽命的早期因的缺陷等原因發(fā)生的故障。3) 可靠性定性要求一般分為六個方面，即簡單性、冗余、降額、采用成熟技術(shù)、和。4) 可靠性的定量要求是確定產(chǎn)品的以及驗證時機和，以便在設(shè)計、生產(chǎn)、實驗驗證、使用過程中用量化方法評價或驗證產(chǎn)品的可靠性水平。5) 在進行 FMEA 之前，應(yīng)首先規(guī)定 FMEA 從哪個產(chǎn)品層次開始到哪個產(chǎn)品層次結(jié)束，這種規(guī)定的 FMEA 層次稱為，一般將最頂層的約定層次稱為。6)是指在系統(tǒng)所處的特定條件下出現(xiàn)的、 沒有預(yù)期到（常常也是不

2、希望有的）的通路，它的出現(xiàn)會引起功能異?；蛞种普９δ艿膶崿F(xiàn)。7) 空間粒子輻射環(huán)境主要由四部分構(gòu)成，分別是地球輻射帶、高空核輻射環(huán)境。8) 故障樹構(gòu)圖的元素是和。1/109)應(yīng)力分析法用于階段的故障率預(yù)計。10)各種可靠性設(shè)計分析工作主要集中在、和三個階段。2判斷題 （共 20 分，每題 2 分）如果你認為正確，在括號里劃“”；如果你認為錯誤，在括號里劃“×”。1) （ ）非工作儲備系統(tǒng)的可靠性一定比工作儲備系統(tǒng)的可靠性高。2) （ ）產(chǎn)品經(jīng)過老煉篩選后可靠性一定提高。3) （ ）所謂虛單元就是把一些單元組合在一起， 構(gòu)成一個虛擬單元，從而簡化可靠性框圖。4) （ ）系統(tǒng)優(yōu)化權(quán)衡的

3、核心是效能、壽命周期費用兩個概念之間的權(quán)衡。5) （ ）系統(tǒng)可靠性預(yù)計是以組成系統(tǒng)的各單元的預(yù)計值為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)可靠性模型，對系統(tǒng)基本可靠性和任務(wù)可靠性進行預(yù)計。6) （ ）相似產(chǎn)品可靠性預(yù)計法要求新產(chǎn)品的預(yù)計結(jié)果必須好于相似的老產(chǎn)品。7) （ ）所有故障都要經(jīng)歷潛在故障到功能故障這一變化過程。8) （ ）任務(wù)可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。確定任務(wù)可靠性值時僅考慮在任務(wù)期間內(nèi)哪些影響任務(wù)完成的故障。9) （ ）可靠性定性設(shè)計要求項目中， “簡化設(shè)計”和“余度設(shè)計”是相互矛盾的，因此對同一產(chǎn)品只能取其一項。2/1010) （ ）FMEA 是分析系統(tǒng)中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的

4、故障模式及其對系統(tǒng)造成的所有可能影響， 并按每一個故障模式的嚴重程度予以分類的一種歸納分析方法； 但它一般只是一種靜態(tài)的單一因素分析方法。3單選題 （共 20 分，每題 2 分）1) 產(chǎn)品從交付到壽命終結(jié)或退出使用這段時間內(nèi)所經(jīng)歷的全部事件和環(huán)境的時序描述稱之為（ ）（A）產(chǎn)品剖面（B）型號剖面（C）壽命剖面（D）環(huán)境剖面2) 半導(dǎo)體和微電路對溫度最為敏感，其故障率隨溫度增加而呈（）增長。（A）線性（B）指數(shù)（C）拋物線（D）對數(shù)3) 故障樹中，（ ）是指人們不希望發(fā)生的， 但可以預(yù)見的對系統(tǒng)性能、經(jīng)濟性、可靠性和安全性有顯著影響的故障事件。（A）事故（B）基本事件（C）頂事件（D）未展開事件

5、4) （ ）就是指產(chǎn)品在設(shè)計過程中，在滿足戰(zhàn)術(shù)要求的前提下盡量簡化設(shè)計方案，盡量減少零部件、元器件等規(guī)的規(guī)格、品種和數(shù)量，并保證性能要求的前提下達到最簡化狀態(tài)，以便于制造、裝配、維修的一種設(shè)計措施。（A）簡化設(shè)計（B）余度設(shè)計（C）降額設(shè)計（D）容錯設(shè)計5) （ ）就是使元器件或設(shè)備所承受的電應(yīng)力和溫度應(yīng)力適當?shù)氐陀谄漕~定值，從而達到降低基本故障率、提高使用可靠性的目的。3/10（A）簡化設(shè)計（B）余度設(shè)計（C）降額設(shè)計（D）容錯設(shè)計6) 由于封裝時混入金屬細絲，在振動中與金屬引線表面接觸造成元器件瞬間短路后恢復(fù)，這種故障屬于（）。（A）潛在故障（B）共因故障（C）間歇故障（D）環(huán)境故障7)

6、老化和篩選是用于剔除產(chǎn)品的（）。（A）早期故障（B）偶然故障（C）耗損故障（D）疲勞故障8) 降額因子的選取有一個最佳范圍（），在這個范圍內(nèi)，元器件基本失效率下降很多，一旦超出這個范圍，失效率下降很小。（ A）0.50.9 （B）0.81 （C）0.10.6 （D）0.010.39) 集成電路結(jié)溫每升高（），失效率大約提高一倍。（A）10（B）20（C）5（D）110) 研制過程中，產(chǎn)品可以廣義地劃分為“系統(tǒng)級”和“單元級” ，則可以將導(dǎo)致產(chǎn)品故障的三個要素映射為單元、單元間的相互聯(lián)系以及（）。（A）環(huán)境（B）設(shè)計（C）人為差錯（D）材料疲勞4/104多選題（共20 分，每題 2 分）1) 可

7、靠性預(yù)計隨著研制工作的進展可分為（）階段。（A）可行性預(yù)計（ B）階段性預(yù)計（C）初步預(yù)計（D）詳細預(yù)計2) 故障機理根據(jù)故障是否具有損傷的時間累積效應(yīng)而分為耗損型和過應(yīng)力型故障機理，以下屬于耗損型故障機理的有（）（A）疲勞（B）電遷移（C）熱載流子效應(yīng)（D）腐蝕3) 故障機理根據(jù)故障是否具有損傷的時間累積效應(yīng)而分為耗損型和過應(yīng)力型故障機理，以下屬于過應(yīng)力型故障機理的有（）（A）機械斷裂（B）靜電放電（ ESD）（C）單粒子效應(yīng)（D）電介質(zhì)擊穿4)對于電子產(chǎn)品，影響元器件可靠性的主要因素為（）。（A）電應(yīng)力 （B）溫度應(yīng)力 （C）機械應(yīng)力（D）化學(xué)應(yīng)力5)考慮冷卻方法時，應(yīng)優(yōu)先考慮（）。（A）

8、自然冷卻（B）強迫空氣冷卻（C）直接液體冷卻（D）蒸發(fā)冷卻6) 常用的容差分析方法有（）。（A）試驗法（B）階矩法（C）最壞情況分析法（D）蒙特卡羅分析法7) 環(huán)境條件是指產(chǎn)品從生產(chǎn)、 （）、裝卸、（） 直至現(xiàn)場使用和（）階段，所經(jīng)歷的各類環(huán)境載荷的集合。（A）包裝（B）運輸（C）貯存（D）保障8) 余度的形式有多種，按余度的資源可以分為（）。5/10（A）硬件余度（B）軟件余度（C）信息余度（D）時間余度9) 根據(jù)產(chǎn)品的可靠性要求， 其可靠性設(shè)計準則一般應(yīng)包括 （）、余度設(shè)計、耐環(huán)境設(shè)計、電子元器件、零部件、原材料選擇與控制、人機工程、穩(wěn)定性 /防變異設(shè)計、新技術(shù)采用準則、安裝設(shè)計準則、安全

9、保護設(shè)計準則等。（A）簡化設(shè)計（B）降額設(shè)計（C）電磁兼容設(shè)計（D）熱設(shè)計10) 單元可靠性預(yù)計的方法主要包括（）。（A）相似產(chǎn)品法（B）評分預(yù)計法（C）應(yīng)力分析法（D）故障率預(yù)計法6/105簡答題（ 共 10 分，每題 5 分 ）1) 用于消除和減輕故障模式影響的設(shè)計改進和使用補償措施大致分為哪幾類？2) 按電磁兼容性要求，處在電磁環(huán)境中的設(shè)備既要有一定的抗電磁干擾的能力，同時也不能產(chǎn)生超過允許的電磁干擾?；诖耍姶偶嫒萦心男┰O(shè)計原則？7/106計算題（ 共 10 分，每題 5 分 ）1) 某系統(tǒng)由 A、B、C、D、E 5 個單元組成，如下圖所示，由相似系統(tǒng)可得各單元故障率如圖中所示，若要求的系統(tǒng)任務(wù)可靠度為 0.9（在任務(wù)時間 t=1.5h 內(nèi)），試將此指標分配給各單元。 （只需寫出計算過程，不用求出具體結(jié)果）0.003/h0.001/h0.002/hC0.004/hAB0.003/hED8/102) 在電應(yīng)力比 S=0.5、額定溫度 125、工作溫度 35的條件下，已知金屬膜電阻基本失效率 b