可靠性设计大作业

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土木工程类基本的可靠性设计与分析技术模拟试题与答案

基本的可靠性设计与分析技术模拟试题与答案

一、单项选择题

(每题的备选项中，只有1个最符合题意)

1. 下列关于可靠性的表述正确的是。

A.产品功能越多越可靠

B.产品维修越多越可靠

C.产品结构越简单越可靠

D.产品的可靠性随着工作时间的增加而提高

答案：C

解答：组成串联系统的单元越多，产品的可靠度越低。因此，提高产品可靠性的一个重要途径是在满足性能要求前提下尽量简化设计，产品越简单越可靠。而产品的功能越多，维修越多，工作时间越长，产品的可靠性就越差。

2. 由4个单元组成串联系统，若每个单元工作1000小时的可靠度为

0.9，则系统工作1000小时的可靠度为。

A.0.5561

B.0.6561

C.0.7561

D.0.9000

答案：B

解答：串联模型是指组成产品的所有单元中任一单元发生故障都会导致整个

产品故障的模型。根据题意，可以得到：

3. 是指组成产品的所有单元工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，也称为工作贮备模型。

A.并联模型

B.串联模型

C.串并联模型

D.混联模型

答案：A

解答：产品典型的可靠性模型有串联模型和并联模型。串联模型是指组成产品的所有单元中任一单元发生故障都会导致整个产品故障的模型，组成串联系统的单元越多，产品的可靠度越低；并联模型是指组成产品所有单元同时工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，又称工作贮备模型。

4. 产品的可靠性框图是用方框的形式表示产品中各单元之间的功能______，产品原理图表示产品各单元的______。

A.逻辑关系；物理关系

B.物理关系；逻辑关系

可靠性工程_习题

习题一
1、产品的寿命周期可分哪几个阶段？各有什么特征？ 2、有100台仪表工作到1000h时有10台发生故障，工作到2000h时，总共有22台发生了故障，求这批仪表分别在1000h与2000h的可靠度及累计失效概率的观测值。 3、设有100个某种器件，工作5年时失效4件，工作6年时失效7件，时间单位取为年，求t=5时的失效率。 4、收集某设备的故障数据，得到无故障连续工作的时间数据如下： 30,45,65,95,170,260,410,520,675,925,1250,1510（h）。试求此设备的MTBF估计值。
7
Байду номын сангаас
习题五
1、已知串联系统由5个不见组成，其故障均为指数分布，失效率分别为λ1=1×10-4，λ2=1.1×10-4， λ3=1.2×10-4，λ4=1.4×10-4h-1，试求该系统的失效率、系统的MTBF及工作1000h后的可靠度。
2 、有 10 个相同元件的串联系统，如果系统整体可靠度至少要达到 0.99 ，问每个元件的可靠度最小值是多少？
6
4 、设在 1000 台产品中有 20 台不合格，现从这批产品
中随机抽取 20 台检查，问其中不合格品数不超过 1 台的概率有多少？ 5、试查：
2 2 2 0.01 (5), 0.975 (10), 0.025 (12), t0.05 (11)双侧， t0.01 (15)双侧， t0.05 (20)双侧。

2022可靠性设计基础试卷-机械3组-完整答案版

可靠性设计基础试卷(研究生)

考试时间：2022年1某月某某日

学院：姓名：

班级：

成绩学号：

题目分数一二三四五六一、单项选择题（每题2分，共30分）

1．设有一可修复的电子产品工作1200h，累计发生4次故障，则该产品的MTBF约为（）

A．250hB．200hC．300hD．240h答案选择C，用1200除以4得到。PPT54页

2．已把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定义为产品的（）A.可靠度

B．不可靠度

C．故障密度函数

D．故障率

答案A(PPT33页可靠性指标）

3．设下列哪种系统可靠性模型属于非贮备模型？（）A.串联模型B．并联模型

C．混联模型

D．n中取r模型

2.3系统可靠性分析——2.

3.1系统可靠性模型PPT94页

4．以下自动电烤箱故障中哪个与其他三个不属于同一故障模式？()

A.控温器触电熔接

B.控温器触点烧坏

C.电源线内部断开

D.控温器触点接触不良

答案：CPPT241页

5．下列不是常用的可靠性增长模型的是（）

答案：DPPT524页

6．下列失效率曲线中哪个符合机械设备损耗的规律：（）

A.B.

答案：CPPT356页

7．在维修性通过（）来提高产品的可用性。（A.延长产品工作时间B．缩短维修停机时间

C．提高故障修理质量

D．降低产品维修成本

答案：B。PPT第878页。

8．下列四项中，哪个不属于可靠性的细致预估？（A．数学模型法B．上、下线法C．回归模型法

D．仿真法

答案：C（PPT2.3.3章节可靠性预计（预估）

9．故障树分析的英文简称是：（A.FFTMB.FTAC.FATD.MTFB答案：BPPT281页

可靠性工程大作业

AP1000设备冷却水

系统建模

哈尔滨工程大学

核科学与技术学院

AP1000设备冷却水系统建模

姓名：学号：

摘要：本文针对非能动安全先进核电厂AP1000的设备冷却水系统（Component Water System ,CCS)的主要工作方式和工作流程，通过对系统运行过程分析，简述了其不同工作状态下的任务剖面状态，并建立了AP1000设备冷却水系统可靠性框图以及数学模型。

关键词：AP1000设备冷却水系统；任务剖面；可靠性分析；数学模型

1.引言

AP1000在传统成熟的压水堆核电技术基础上，在设计中采用了非能动的严重事故预防和缓解措施，大大降低了发生人为因素错误的可能性，使AP1000的安全性能得到显著提高的同时也提升了经济竞争力。本文针对AP1000设备冷却水系统可靠性建模研究，旨在对该系统的各个运行阶段进行可靠性验证，并提出相应数学模型，从而加深对AP1000的理解。

2.设备冷却水系统综述

2.1 系统功能

设备冷却水系统是一个非安全相关的封闭回路冷却水系统，在放射性系统和外界环境之间起到一个屏障的作用，执行非安全相关的纵深防御功能。

2.2 系统组成

设备冷却水系统包括两个相互并联并互为支持的独立系列，包括两台CCS泵、两台CCS换热器、一台CCS膨胀水箱、一台化学加药箱、一台辐射监测器装置和相关的管道、阀门、控制设备和仪表。设备水系统如图1所示：

图1

2.3 系统不同工况的任务剖面简述

如前所述，CCS除安全壳隔离外，不执行任何安全相关的功能，但CCS的设计遵循非安全相关的纵深防御原则。在系统运行的各个阶段，其工作条件、环境及成功准则如下所述：

六种常见的可靠性设计方法

常见可靠性设计方法（电子设备）

1、热设计

通过各种热设计方法使元器件、零部件、设备等在低于规定的环境中工作，以提高可靠性。设计早期就应制定产品热设计的具体要求。温度对电子产品可靠性影响极大，尤其对半导体器件最为敏感，半导体器件几乎所有参数都与温度有关。热传递的三种方式：传导散热、对流换热、辐射换热。

2、缓冲减振设计

电子设备装载在诸如飞机、舰船、装甲车等平台上，在它整个寿命周期内，经历各种机械环境。虽然家用电器在使用过程中没有经受什么机械环境，但在产品出厂后经过运输、搬运过程，仍然承受机械环境。机械环境对电子设备影响是比较严重的。

经验证明，在各种机械环境中，主要威胁来自振动应力。设备中由于振动而造成的损坏大大超过冲击引起的损坏。例如在通信或雷达设备中，振动损坏率比冲击损坏率大4倍。能经受50—70g冲击的元器件，在持续振动的环境中，最大也只能承受2—3g的振动。

其基本方法有两种：一是采用隔离措施，利用减振装置把设备保护起来或把振动源隔离开；二是选用合适的材料和合理的安装技术，使设备正常工作时，足以耐受冲击或振动。

对电子设备的振动与冲击防护设计，归纳起来有以下几种常用方法:

1、消除和减弱振源；

2、对振源进行隔离；

3、去谐；

4、去耦；

5、阻尼；

6、小型化和刚性化。

3、电磁兼容设计---接地设计

接地技术是电子通讯设备必须采用的重要技术，众所周知，电磁兼容设计三大措施为：接地、屏敞和滤波。通过现场和试验统计调查，有80%以上的故障源于接地设计不良，正确的接地不仅是保护设备和人身安全的必要手段，也是电子设备稳定可靠工作的重要条件。如果接地设计不好，轻则导致设备运行不稳定，如程控数字交换机的呼损增大、光电传输设备的误码率增加、故障率上升，重则导致设备无法正常工作、甚至发生重大事故、使设备毁坏，这方面的例子很多，造成的损失无法估量。

可靠性设计课件

，寿命以循环次数计。求该产品在19000次循环时的R(t)。
计算标准正态分布变量： z t 19000 20000 0.5
2000
查标准正态分布表得 (0.5) 0.3085
R(t) 1 F(t) 1 (0.5) 1 0.3085 0.6915 69.15%
可靠性设计
15. 某系统要求可靠度 Rs 0.9,
可靠性设计
可靠性设计
4.某个构件工作时最大工作应力为200MPa ,最小工作应力为170Mpa，此构件材料强度的均值为＝220 Mpa，标准差＝15 Mpa，求此构件强度的可靠度。
Smax 200MPa Smin 170MPa
S
Smax Smin 2
185MPa
S
Smax Smin 6
பைடு நூலகம்
优化方法
比较函数值，缩短搜索区间
f1 f2
a x1 0.582; x1 x2 0.818 f1 f (0.818) 0.818 24 / 0.818 30.1579 x2 a 0.618(b a) 0.582 0.618(1.2 0.582) 0.9639 f2 f (0.9639) 0.9639 24 / 0.9639 25.8627
9、内点法的初始点必须是
，外点法的初始点可以是
。
答案：内点，内点或外点。
10、约束最优解的最优值

可靠性考试计算题

一、可靠性特征量

1.1 某零件（轴承）50个在恒定载荷条件下运行，观测结果如表所示。试求t=100h和t=400h时的可靠度观测值及累积失效率。

1.2某型号电视机有1000个焊点,工作1000小时后,检查100台电视机发现2点脱焊,试问焊点的失效率多少?

1.3一个机械电子系统包括一部雷达,一台计算机,一个辅助设备,其MTBF分别为83小时,167小时和500小时,求系统的MTBF及5小时的可靠性?

1.4一台无冗余计算机,主要由下列几类元器件组成,其数量的失效率见下表.

类种 A B C D E 失效率1/小时

⨯-106-2105

107-5107

⨯-104-数量10000 1000 100 10 2

试求当t=10小时时的计算机可靠度是多少?并计算MTBF?

1.5已知甲乙两台分析仪MTBF=1000小时和500小时，维修时间为20小时与5小时，求两台仪的有效度？

1.6设两部件组成的并联系统，其元件的失效率均为0.001／小时，求系统在t ＝100小时的可靠度，以及系统的MTTF 。

1.7零件的故障率为：

5.133)

6.0102(105)(-⨯⨯=--x x λ

试求故障密度函数和可靠度函数。

1.8 将某规格的轴承50个投入恒定载荷下运行，其失效时的运行时间及失效数如下表所示，试求该规格轴承工作到和250h 时的故障密度

()250f 和可靠度()250R 。

二、概率统计

2.1设潜艇上焊接结构的临界裂纹深度是运行时间x 的函数，根据以往经验得知x 服从威布尔分布：

∞≤≤=

-x x

mx x f x m

机械可靠性设计习题与答案.

因此，
所以有： R(t ) =
∞
∫ f (Z )dZ = 1 − Φ(− 2.3718) = 99.11%
Z
3-5 一吊钩承受拉力，已知强度 S 和拉应力δ的变异系数分别为νS=0.12，νδ=0.25，平均安全系数 n = 1.8 ，试计算该吊钩的可靠度。解：由公式（3-49）：
查正态分布表，得到 R(t ) =
2-5 有一批钢管，已知直径尺寸服从正态分布，均值为 15.00，标准差为 0.05mm。按规定直径不超过(15.00±0.1)mm 范围内是合格品，(1) 试计算该批钢管的合格率是多少？(2) 如要求废品率不超过 6%，则直径的合格尺寸为多大？解：1)先将正态分布标准化合格品的概率
2)失效概率 F(Z)≤0.06，可靠度 1-F(Z)≥0.94 设尺寸范围为 15±x，因此，
P
πd 2 / 4
设直径的均值，根据经验其容许偏差 ± Δd = ±0.02 d ，由于尺寸偏差呈正态分布，按“3 倍标准差原则”有： σ d = 标准差，因此：
Δd 0.02 d = = 0.00667 d 3 3
δ =
P
πd / 4
2
=
16000 5092 .96 = πd 2 d2
⎛ ∂δ ⎞ ⎛ ∂δ ⎞ 4P 2 2 σδ = ⎜ ⎜ ∂P ⎟ ⎟ ⋅σ P + ⎜ ⎜ ∂d ⎟ ⎟ ⋅ σ P = πd 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

北京交通大学15春《可靠性工程》在线作业二满分答案

可靠性工程北交《可靠性工程》在线作业二

一,单选题

1. 建立可靠性框图的目的是（）。

A. 方便观察

B. 检测系统

C. 建立数学模型

D. 产品需要

正确答案：C

2. 工程中失效率与时间关系曲线有各种不同的形状，典型的失效曲线呈（）。

A. 抛物线状

B. 直线状

C. 斜线状

D. 浴盆状

正确答案：D

3. C=A∩B是（）

A. 并集

B. 交集

C. 补集

D. 合集

正确答案：B

4. （）是保持产品可靠性的基础。

A. 有效性

B. 贮存寿命

C. 广义可靠性

D. 狭义可靠性

正确答案：D

5. 机械结构可靠性设计又称为( ).

A. 机械设计

B. 产品设计

C. 概率设计

D. 可靠性设计

正确答案：C

6. 故障树分析的简写是（）。

A. FTA

B. FAT

C. AFT

D. TAF

正确答案：A

7. 当其中任何一个单元失效时，都会引起系统失效的路集称为（）。

A. 最小路集

B. 最小割集

C. 最小交集

D. 最小子集

正确答案：A

8. 在一般网络可靠性模型中，用一定函数式来表示部件的两态对系统两态的影响，这个函数式称为（）。

A. 函数

B. 态函数

C. 网络函数

D. 结构函数

正确答案：D

9. 可靠性预测的方法中，最常用的是（）。

A. 相似设备法

B. 有源组件估计

C. 计数法

D. 应力分析法

正确答案：C

10. 产品在单位时间内失效的概率称为（）。

A. 可靠度

B. 累计失效概率

C. 失效率

D. 失效概率密度

正确答案：D

11. 产品在规定的条件下合规定的时节内完成规定的功能的概率称为产品的（）

A. 稳定性

B. 重要性

电子设备可靠性设计 PDF

求要的计预性靠可
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�
计预细详计预步初计预性行可
计预性靠可的段阶制研品产按计预性靠可本基和计预性靠可务任的目
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计预性靠可
3
。障故种各的功成务任响影以足的生发中程过务任行执在元单各品产虑考应计预性靠可务任。力能的务任定规成完地功成品产计估型模联并--串用采求要的面剖务任据依是计预性靠可务任.7 。障保勤后和修维出提障故的件部零些这对并 �效失的换更或修维求要有所的生发中程过务任行执备准和务任行执在 )件备括包(元单有所品产虑考应计预。求要的证保勤后和修维对件部有所品产计估来型模联串用使�求要的面剖命寿据依是计预性靠可本基.6 。息信用有供提前之策决划计在应� 性时及的作工计预和模建调强当应 . 5 。择选行进段阶制研和途用据根以可法方计预.4 。行进源来据数它其的可认户用按者或行进定规》册手计预性靠可备设子电《A992 Z/BJG按应计预性靠可的品产.3
�
析分度害危及响影、式模障故 4
。施措取采先优需越长越线连�序顺的施措取采出排短长的线连点原与点障故按应�此因。重严越度害危其�障故的远越点原离�知可则规图作由�断判与较比.c 。图距量矢的点发出为点原以成形�连相点原标座与点个每把线直用再�点级等障故多许成形上图于标级等率概生发和级等酷严害危的障故个每把。�级A�E由即�大至小由率概生发示表上而下自�级等率概生发的障故示表标座纵��类Ⅰ�Ⅳ由即�重至轻由示表右至左自�度程酷严害危的障故示表标座横用�法做.b 。据依供提序顺的施措取采出排�式模障故较比为可�图示显的级等率概生发与度程害危的式模障故一每品产对是图阵矩度害危�用作与理原.a 途用及法作的图阵矩度害危

机械优化可靠性设计第三次作业

1.用进退法确定f(x)=x 2-7x+10的初始搜索区间.设x 0=0,h 0=1. 解：()()000()10,()0+1(1)40f x f f x h f f ==+===，

因为000f x f x h >+（）（），搜索成功，步长加倍；

计算0000023 031 32f x h h f x h f f ++=+=+⨯==-（

）（）（）（），因为00003f x h f x h +>+（）（），搜索成功，步长加倍；计算00000347 071 710f x h h f x h f f ++=+=+⨯==（

）（）（）（），因为00003 7f x h f x h +<+（）（），搜索失败，停止迭代；

得到初始搜索区间为[]][0000, 71[,7]a b x h x h =++=，。

function [a, b]=jtf(varargin) if numel(varargin)<1 h0=input(' h0= ' ); x0=input(' x0= ' ); fx=@(x)x^2-7*x+10; else

input_num= cell2mat (varargin(1, 1:2)); h0=input_num(1) ; x0=input_num(2) ; fx=varargin{3}; end

h=h0;x1=x0;f1=fx(x1);x2=x1+h;f2=fx(x2); if f2>f1

h=-h;x3=x1;f3=f1;x1=x2;f1=f2;x2=x3;f2=f3; end

北交23春《可靠性工程》在线作业一

试卷总分:100 得分:100

一、单选题(共15 道试题,共30 分)

1.当其中任何一个单元失效时，都会引起系统失效的路集称为（）。

A.最小路集

B.最小割集

C.最小交集

D.最小子集

答案:A

2.可靠性寿命特征最重要的是（）。

A.平均寿命

B.可靠寿命

C.特征寿命

D.中位寿命

答案:A

3.工程中失效率与时间关系曲线有各种不同的形状，典型的失效曲线呈（）。

A.抛物线状

B.直线状

C.斜线状

D.浴盆状

答案:D

4.产品分级可分为（）级。

A.4

B.6

C.8

D.10

答案:C

5.失效率单位有菲特，1菲特等于（）/h。

A.10的5次方

B.10的负5次方

C.10 的9次方

D.10的负9次方

答案:C

6.在可靠性理论中，（）是最基本、最常用的分布，适用于失效率为常数的情况

A.指数分布

B.威布尔分布

C.正太分布

D.对数正态分布

答案:A

7.C=A∩B是（）

A.并集

B.交集

C.补集

D.合集

答案:B

8.为了提高系统的可靠性，还可以贮备一些单元，以便工作失效时，立即能由贮备单元接替，称为（）。

A.贮备系统

B.增加系统

C.附加系统

D.并联系统

答案:A

9.贮备失效率大于零而小于工作失效率的是（）。

A.热贮备

B.冷贮备

C.温贮备

D.常贮备

答案:C

10.在一般网络可靠性模型中，用一定函数式来表示部件的两态对系统两态的影响，这个函数式称为（）。

A.函数

B.态函数

C.网络函数

D.结构函数

答案:D

11.当产品寿命服从指数分布时，平均寿命θ失效率γ互为（）。

A.正比

B.反比

C.倒数

D.常数

答案:C

12.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（）。

轨道车辆结构可靠性分析与优化设计方法

3
可靠性优化设计的基本原则
在满足性能要求的前提下，提高产品的可靠性和经济性。
可靠性优化设计方法
基于概率的优化设计方法
基于失效模式的优化设计方法
基于仿真的优化设计方法
基于人工智能的优化设计方法
利用概率论和数理统计方法，对产品进行可靠性分析和优化设计。
通过对产品进行失效模式分析，找出产品的薄弱环节，进行优化设计。
轨道车辆结构可靠性分析与优化设计方法
2023-11-11
• 可靠性分析 • 可靠性优化设计 • 轨道车辆结构特点及可靠性要求 • 轨道车辆结构可靠性分析及优化
设计应用 • 结论与展望
01
可靠性分析
可靠性定义
可靠性是指轨道车辆在规定条件下，规定时间内完成规定功能的能力。
可靠性是衡量轨道车辆结构性能的重要指标，也是设计者追求的目标之一。
安全性
轨道车辆运行环境特殊，需要保证在各种情况下的安全性和稳定性。
轨道车辆结构可靠性要求
01
02
03
符合规范
轨道车辆结构可靠性应符合相关规范和标准，如国际标准、行业标准等。
长寿命
轨道车辆应具有较长的使用寿命，确保在服役期间内保持良好的性能。
耐久性
轨道车辆结构应具有优良的耐久性，能够在各种环境和条件下长期使用。
轨道车辆结构可靠性优化设计

质量与可靠性工程大作业

金属带线锚钉裂问题分析及解决方案（质量与可靠性工程大作业）

1. 情况说明

2. 锚钉断裂问题介绍

3. 鱼骨图分析

4. 失效复现

5. 失效模式分析

6. 改进方案

7. 试验确认

8. 总结

1情况说明

带线锚钉是由一种非常小的植入物，用于将缝线固定于骨中。它通过缝针将线穿过软组织，并打结将软组织固定于锚钉上，使软组织与骨重新连接。产品由钛合金锚钉、超高分子量聚乙烯线和插入器组成。适用于肩关节、踝关节、膝关节、髋关节、腕关节、骨盆等软组织损伤修复。金属带线锚钉产品结构示意图如图1所示。

图1带线锚钉结构图

本案例中，某款直径为2.8mm的金属带线锚的在临床使用中出现锚钉断裂情况。为尽量避免类似情况的再次发生，对于该问题使用质量与可靠性分析工具进行分析。通过分析希望能找到锚钉断裂原因并给出相应的解决方案。使得产品的安全性得到提高。

2锚钉断裂问题介绍

金属带线锚钉由金属锚钉、聚乙烯缝线、插入器、缝合针组成。其中金属锚钉由符合GB/T 13810标准规定的TC4钛合金材料制成，表面无着色。插入器与人体接触部分由符合标准YY/T 0294.1-2016要求的06Cr19Ni10不锈钢制成，缝线由超高分子量聚乙烯纱线编织而成。锚钉结构如图2所示。

图2金属锚钉示意图

锚钉断裂形式如图3所示，金属锚钉在使用中在钉头六方根部出现断裂。分析螺钉的整个结构可知，钉头六方根部为锚钉一个应力集中点，在锚钉拧入过程中，随着锚钉的拧入扭矩不断增大，并且在这过程中如果有底孔偏小或者皮质骨偏厚等情况会进一步使得旋入扭矩变大，由于锚钉本身强度有限，因此容易出现

可靠度大作业(DOC)

工程结构可靠度分析

学院：

姓名：

学号：

指导教师：

一、工程概况 (1)

二、计算依据和参考 (3)

三、分析模型和参数 (4)

3.1 计算模型 (4)

3.2 计算模型参数 (5)

四、可靠指标计算 (12)

4.1 Monte Carlo方法简介 (12)

4.2 响应面方法简介 (12)

4.3 可靠指标的计算 (13)

附录：ANSYS APDL命令流 (25)

一、工程概况

冷水江市资江二桥为一独塔双索面、完全对称、塔梁墩固结的斜拉桥，设置有22对、上下游2个索面斜拉索，共计88根。试考虑部分参数的随机性，应用ANSYS PDS 模块计算在各施工工况（最多悬臂施工至第10对索已经张拉），由于突发断索导致的主梁、索塔、桥墩、斜拉索抗弯、抗拉、抗裂性等指标失效概率的变化（响应面法 + Monte Carlo ）。主梁标准断面如图1-1所示，索塔断面如图1-2所示。

A-A

252,5

图1-1 主梁标准断面（单位：m ）

Ⅲ-Ⅲ

Ⅳ-Ⅳ

90100

100

220

9090

470

140

9090

400

2209090

470

400

R 9

0R 90

图1-2-a 索塔空心断面（单位：cm ）

Ⅴ-Ⅴ

Ⅵ-Ⅵ

220

47090

400

320

570

90500R 9

R 9

图1-2-b 索塔实心断面（单位：cm ）

题目编号2：

工况：断索位置，仅一侧（9#拉索）；

计算内容（可靠指标）：拉索抗拉能力（8#、10#），索塔抗弯、抗裂性。

二、计算依据和参考

1、《公路工程技术标准》JTG B01-2003

第五章—可靠性设计2

第三节

可靠性设计的原理

应力—强度分布的平面干涉模型

这个观点在常规设计的安全系数法中是不明确的。因为根据安全系数进行的设计不存在失效的可能性。因此，可靠性设计比常规设计要客观的多，因而应用也要广泛的多。

干涉区放大图

可靠度的确定方法

从平面干涉模型可以看出，要确定可靠度或失效概率必须研究一个随机变量超过另一个随机变量的概率。

假设失效控制应力为σ1(任意的)，那么当强度δ大于时σ1就不会发生破坏，可靠度就是强度大于失效控制应力的概率，即

]

0)[()(11>−=>=σδσδp p R

现代设计方法毛志伟

系统的可靠性设计

串联系统的可靠度计算

要有一个元件失效该系统就失效，那么这个系统就

是由齿轮、轴、键、轴承和箱体等组成，从功能关系上看，他们中任何一部分失效

并联系统逻

辑图

从而维持系统的正常运行。

储备系统逻辑图

在机械系统中，通常只用三中取二

个，因此有四种成功的工作情况：

2/3表决系统逻辑图根据概率乘法定理和加法定理，2/3系统的可靠度为