可靠性设计概述ppt课件

1.1.1可靠性研究的历史
日本：1956年从美国引进可靠性技术 1958年成立了”可靠性研究委员会” 1971年召开了第一届可靠性学术讨论会。 英国：1962年出版了“可靠性与微电子学”杂 志 法国：1963年出版了“可靠性”杂志 苏联：20世纪50年代开展可靠性研究，1961年 发射第一艘载人宇宙飞船时提出可靠度要求为 0.999的定量要求。
1.1.2可靠性研究的重要性及其意义
2）产品结构复杂化要求有很高的可靠性
2 零件数 10 102 3 10 103 4 10 104
105
105
6 10 106
7 10 107
产品
洗衣机
机床
汽车
加工中心
宇宙飞船
美国：F-105战斗机，投资2500万美元，可靠度从 0.7263提高到 0.8986，每年节省维修费用5400 万美元。

对于不可修复的产品，可靠度的观测值是指直到 规定的时间区间终了为止，能完成规定功能的产 品数与在该区间开始时投入工作产品数之比，即:
规定条件：一般指的是使用条件,环境条件。 包 括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等，也包括操作 技术、维修方法等条件。
规定时间：是可靠性区别于产品其他质量属性的重要 特征，一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳 定程度。 规定功能：道德要明确具体产品的功能是什么，怎样 才算是完成规定功能。产品丧失规定功能称为失效， 对可修复产品通常也称为故障。
1.1.1可靠性研究的历史
中国：20世纪70年代从国外引进可靠性标准资 料 1976年颁布了第一个可靠性标准“可靠性 名词术语”SJ1044-76； 1979年颁布了第一个可靠性国家标准“电 子元器件失效率试验方法”GB1977-79； 70年代后期：开展军用产品可靠性研究工 作； 80年代：可靠性研究工作广泛开展； 90年代：开展机械可靠性设计工作。
4）产品竞争的焦点是可靠性

日本：将可靠性作为企业的主要奋斗目标
美国：认为世界产品竞争的焦点是可靠性
苏联：将可靠性纳入25年发展规划 某越野车可靠性对比试验：9台国产车，3台奔驰车 无故障运行里程：国产车：380km—880km； 进口车：28000km。
“宁愿牺牲先进性，也要保证可靠性”
1.1.2可靠性研究的重要性及其意义
3）产品更新速度的加快，使用场所的广泛 性、严酷性要求有很高的可靠性 1986年1月28日美国航天飞机“挑战者” 号在发射后进入轨道前，因助推火箭燃料箱 密封装置在低温下失效，使燃料溢出发生爆 炸——7人死亡，12亿美元损失。
“挑战者”号爆炸情景
1.1.2可靠性研究的重要性及其意义
可靠性的类型
可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性 固有可靠性是通过设计、制造赋予产品 的可靠性； 使用可靠性既受设计、制造的影响，又 受使用条件的影响。一般使用可靠性总 低于固有可靠性。
可靠性的类型及影响因素
可靠性类型 影响因素 零部件材料 设计技术 制造技术 使用、安装、维修 影响程度 30% 40% 10% 20%
可靠性工程起源于军事领 域，推广应用于各个工业企业 部门，给企业和社会带来巨大 的经济效益，使人们更加认识 到提高产品可靠性的重要性。
1.1可靠性设计的发展及其重要意义
1.1.2可靠性研究的重要性及其意义 1）产品的可靠性与企业的生命、国家的安全紧密 相关；



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中国两弹一星成功的经验——可靠性 二战中美军空军飞机由于技术故障造成的事故高于被击落 的损失 1979年3月28日美国三漓岛核电站发生放射性物质泄漏 1984年12月美国联合碳化物公司（印度）农药厂毒气泄 漏事故 1986年4月苏联切尔诺贝里核电站发生爆炸
1.1.2可靠性研究的重要性及其意义
5）大型产品的可靠性是一个企业、一个国家科技水 平的重要标志

1969年美国阿波罗飞船登月成功，美国宇航局将可 靠性工程列为三大技术成就之一。 三峡工程大坝合拢时，使用的全部车辆为进口产品。


“神州5号” 飞船成功的关键是解决了可靠性问题， 其可靠性指标达到0.97，航天员安全性指标达到 0.997.
1.2可靠性基本概念


可靠性的概念及基本思想 可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规 定时间内，完成规定功能的能力。 可靠性的基本思想 任何参数均为多值的，且呈一定分布。 安全系数大的设备或产品不一定是百分之百的 安全。
１.3可靠性定义

可靠性的概念 可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规 定时间内，完成规定功能的能力。 产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元 件、设备或系统，可以是零件、部件，也可以是 由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机 组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。
可靠性设计概述
教材:机械可靠性设计(刘混举2009)
参考书:机械可靠性设计(刘惟信1996清华版) 机械可靠性设计与分析(国防版) 机械结构可靠性(航空工业出版社) 可靠性理论与工程应用(国防版2002) 现代可靠性设计(芮延年、国防版)
机械可靠性设计



第1章 可靠性设计概论 第2章 机械可靠性设计概述 第3章 机械可靠性设计基本原理 第4章 系统可靠性设计 第5章 机械零部件可靠性设计 第6章 可靠性优化设计与可靠性提高 专题讲座：-机械学及其发展趋势
固有可靠性
使用可靠性
１．4可靠性特征量(可靠性指标)

可靠度
可靠度是产品在规定条件下和规定时间 内，完成规定功能的概率，一般记为R。 它是时间的函数，故也记为R（t）,称为 可靠度函数。

１.4.1 可靠度

如果用随机变量T表示产品 从开始工作到发生失效或 故障的时间，其概率密度 为f（t）如右图所示，若用 t表示某一指定时刻，则该 产品在该时刻的可靠度。
第1章 可靠性设计概论
1.1可靠性设计的发展及重要意义 1.2可靠性基本概念 1.3可靠性定义 1.4可靠性特征量(可靠性指标)

1.1可靠性设计的发展及其重要意义
1.1.1可靠性设计的发展（可靠性研究的历史） 1952年美国成立了“电子设备可靠性咨询委 员会” 1957年美国发布了“军用电子设备的可靠性” 报告 1965年美国宇航局（NASA）开展了机械可 靠性研究