可靠性工程师培训讲义VIP免费

可靠性设计、分析、试验技术李良巧目录一．可靠性基本概念二．可靠性模型三．可靠性预计四．可靠性分配五．FMEA/FTA六．可靠性设计准则七．电路容差分析八．元器件降额设计九．热设计十．安全性设计与分析十一．机械可靠性概述十二．软件可靠性十三．可靠性试验与评价十四．环境应力筛选十五．可靠性鉴定验证试验一、可靠性基本概念（含维修性、测试性、可用性、保障性）可靠性定义：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。可靠性的概率度量亦称可靠度。产品指的是新版ISO9000中定义的硬件和流程性材料等有形产品以及软件等无形产品。“规定时间”和产品可靠性关系也极为密切。“规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。1.可靠性产品的可靠性一般可分为固有可靠性和使用可靠性。产品固有可靠性是产品在设计、制造中赋予的，是产品的一种固有特性，也是产品的开发者可以控制的。而产品使用可靠性则是产品在实际使用过程中表现出的一种性能的保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。产品可靠性还可分为基本可靠性和任务可靠性。基本可靠性是产品在规定条件下无故障的持续时间或概率，它反映产品对维修人力的要求。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障，而不局限于发生在任务期间的故障，也不局限于是否危及任务成功的故障。任务可靠性是产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。评定产品任务可靠性时仅考虑在任务期间发生的影响完成任务的故障。可靠度函数、累积故障分布函数如前所述，产品可靠度是产品在规定条件下规定时间完成规定功能的概率，描述的是产品功能随时间保持的概率，即产品可靠度是时间的函数，一般用R(t)表示，产品的可靠度函数即：R(t)=P(T>t)式中：T——产品发生故障的时间；t——规定的时间。(×100h)12345678910试验故障统计表时间(小时)故障数(个)累积故障数（个）时间（小时）故障数(个)累积故障数(个)0——10000500-600610100-20011600-700313200-30012700-800215300-40013800-900016400-50014900-1000016tFttF故障及其分类故障是指产品不能执行规定功能的状态。失效是指产品丧失完成规定功能能力的事件。故障模式是指产品故障的表现形式，如三极管的短路或开路、灯丝的烧断等。故障机理是指引起产品故障的物理、化学或生物等变化的内在原因。按故障的规律可分为偶然故障和耗损故障。偶然故障是由于偶然因素引起的故障，其重复出现的风险可以忽略不计，只能通过概率或统计方法来预测。耗损故障是通过事前检测或监测可预测到的故障，是由于产品的规定性能随时间增加而逐渐衰退引起的。耗损故障可以通过预防维修，防止故障的发生，延长产品的使用寿命。按故障引起的后果可分为致命性故障和非致命性故障。前者会使产品不能完成规定任务或可能导致人或物的重大损失、最终使任务失败，后者不影响任务完成，但会导致非计划的维修。按故障的统计特性又可分为独立故障和从属故障。前者是指不是由于另一个产品故障引起的故障，后者是由另一产品故障引起的故障。在评价产品可靠性时只统计独立故障。可靠性常用度量参数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称为可靠度，一般用表示。若产品的总数为N0，，工作到t时刻产品发生的故障数为r(t)，则产品在时刻的可靠度的观测值为：tR00NtrNtR故障率工作到某时刻尚未发生故障的产品数，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，称之为产品的故障率。故障率一般用表示。一般情况下，可用下式进行工程计算：ttNtrtstt平均故障前时间（MTTF）设个不可修复的产品在同样条件下进行试验，测得其全部故障时间为…。其平均故障前时间（MTTF）为：当产品的寿命服从指数分布时，0N,,21tt0Nt0101NiitNMTTF/10dteMTTFt平均故障间隔时间（MTBF）一个可修产品在使用过程中发生了次故障，每次故障修复后又重新投入使用，测得其每次工作持续时间为…。其平均故障间隔时间MTBF为：0N,,21tt0Nt01001NT...