最新可靠性設(shè)計分析試題B

1、可靠性設(shè)計分析試題B1 .判斷題(共20分，每題2分)()系統(tǒng)優(yōu)化權(quán)衡的核心是效能、壽命周期費用兩個概念之間的權(quán)衡。()產(chǎn)品的故障密度函數(shù)反映了產(chǎn)品的故障強度。()對于含有橋聯(lián)的可靠性框圖，在劃分虛單元后得到的可靠性框圖應(yīng)是一個簡潔的串、并聯(lián)組合模型。()提高機械零件安全系數(shù)，就可相應(yīng)提高其靜強度可靠度。()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。()并非所有的故障都經(jīng)歷潛在故障再到功能故障這一變化過程。()故障樹也是一種可靠性模型。()事件樹中的后續(xù)事件是在初因事件發(fā)生后，可能相繼發(fā)生的非正常事件。()電子元器件是能夠完成預(yù)定功能且不能再分割的電路基本單元。()與電子產(chǎn)

2、品相比，機械產(chǎn)品的失效主要是耗損型失效。2.填空題供20分，每空1分)系統(tǒng)效能是系統(tǒng)、及 的綜合反映。產(chǎn)品可靠性定義的要素為、和?？煽啃远恳蟮闹贫?，即對定量描述產(chǎn)品可靠性的及其。應(yīng)力分析法用于階段的 故障率預(yù)計。（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）故障樹構(gòu)圖的元素是 和。事件的風險定義為 與 的乘積。（8）PPL的含義是。（9）田口方法將產(chǎn)品的設(shè)計分為三次：3 .簡答題（20分） （10分）畫出典型產(chǎn)品的故障率曲線，并標明：1）故障階段；2）使用壽命；3）計劃維修后的故障率變化情況。（

3、2）（10分）什么是基本可靠性模型？什么是任務(wù)可靠性模型？舉例說明4.（10分）題圖4（a）、（b）兩部分是等價的嗎？請說明理由。當表決器可靠度為 1,組成單元的故障率均為常值 時，請推導(dǎo)出三中取二系統(tǒng)的可靠度和MTBCF表 達式。(a)(b)題圖45.（10分）四個壽命分布為指數(shù)分布的獨立單元構(gòu)成一個串聯(lián)系統(tǒng)，每個單元的MTBF分別為：300、500、250和150小時。若要求新系統(tǒng)的MTBF為10小時，試 按比例將MTBF分至各單元，并計算新系統(tǒng)各單元工作10小時時的系統(tǒng)可靠度。6.（20分）已知某系統(tǒng)故障的故障樹如下圖所示，其元件MTBF均為2000小時，服從指數(shù)分布。1)求出最小割集（

4、10分）；2）預(yù)計該系統(tǒng)工作100小時的可靠度（10分）。1 .判斷題(共20分，每題2分)( V )系統(tǒng)優(yōu)化權(quán)衡的核心是效能、壽命周期費用兩個概念之間的權(quán)衡。( x )產(chǎn)品的故障密度函數(shù)反映了產(chǎn)品的故障強度。(x)對于含有橋聯(lián)的可靠性框圖，在劃分虛單元后得到的可靠性框圖應(yīng)是一個簡潔的串、并聯(lián)組合模型。(x )提高機械零件安全系數(shù)，就可相應(yīng)提高其靜強度可靠度。(x )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。( V )并非所有的故障都經(jīng)歷潛在故障再到功能故障這一變化過程。( V )故障樹也是一種可靠性模型。( x )事件樹中的后續(xù)事件是在初因事件發(fā)生后，可能相繼發(fā)生的非正

5、常事 件。( V )電子元器件是能夠完成預(yù)定功能且不能再分割的電路基本單元。( V )與電子產(chǎn)品相比，機械產(chǎn)品的失效主要是耗損型失效。2.填空題供20分，每空1分)系統(tǒng)效能是系統(tǒng)可用性、可信性及 固有能力 的綜合反映。產(chǎn)品可靠性定義的要素為規(guī)定條件、規(guī)定時間和規(guī)定功可靠性定量要求的制定，即對定量描述產(chǎn)品可靠性的參數(shù)的選擇及其指標的確定 。（13）應(yīng)力分析法用于產(chǎn)品詳細設(shè)計階段的電子元器件故障率預(yù) 計。（14）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 約定層次，一般將最頂層的約定層次稱為初始約定層次 。（15）故障樹構(gòu)圖的元素是事件和

6、邏輯門（16）事件的風險定義為事件的發(fā)生概率 與其損失值的乘積。（17）PPL的含義是Preferred Part List（優(yōu)選元器件清單）。（18）田口方法將產(chǎn)品的設(shè)計分為三次：系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計 和容差設(shè)計3 .簡答題（20分）（1）（10分）畫出典型產(chǎn)品的故障率曲線，并標明：4）故障階段；5）使用壽命；6）計劃維修后的故障率變化情況。教材第14頁圖2-6畫出典型產(chǎn)品的故障率曲線：2分1） 4 分，2）、3）各2 分（2）（10分）什么是基本可靠性模型？什么是任務(wù)可靠性模型？舉例說明。答：基本可靠性模型是用來估計產(chǎn)品及其組成單元可能發(fā)生的故障弓|起的維修及保障要求的可靠性模型（2分）。系

7、統(tǒng)中任一單元發(fā)生故障后，都需要維修或更換，都會產(chǎn)生維修及保障要求，故而可以把它看作度量使用費用的一種模型。基本可靠性模型是一個全串聯(lián)模型（1分）。所以，儲備單元越多，系統(tǒng)的基本可靠性越低（1分）任務(wù)可靠性模型是用以估計產(chǎn)品在執(zhí)行任務(wù)過程中完成規(guī)定功能的概率，描述完成任務(wù)過程中產(chǎn)品各單元的預(yù)定作用并度量工作有效性的一種可靠性模型（2分）。顯然，系統(tǒng)中儲備單元越多，則其任務(wù)可靠性越高（1分）舉例：教材p.24圖3-3及有關(guān)敘述（3分）。4.（10分）題圖4（a）、（b）兩部分是等價的嗎？請說明理由。當表決器可靠度為 1,組成單元的故障率均為常值人時，請推導(dǎo)出三中取二系統(tǒng)的可靠度和MTBCF表 達式

8、。(a)(b)題圖4答：是等價的（2分）。理由（4分）。 TOC o 1-5 h z 由 R (t) = R lCiR(t)i(1 R(ti、R (t) = R cie-g( jrL 得:sm nsm ni=ri=rRs （t） = 3e -2如2e3山（過程1分，結(jié)果1分）由 T=8 R (t)dt = 得:i=rT =bcs 6人（過程1分，結(jié)果1分）5.（10分）四個壽命分布為指數(shù)分布的獨立單元構(gòu)成一個串聯(lián)系統(tǒng)，每個單元的MTBF分別為：300、500、250和150小時。若要求新系統(tǒng)的MTBF為10小時，試 按比例將MTBF分至各單元，并計算新系統(tǒng)各單元工作10小時時的系統(tǒng)可靠度。解：

9、原系統(tǒng)故障率入s老=1/300 + 1/500 + 1/250 + 1/150 = （5 + 3 +6 + TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 10）/1500 = 2/125（1/h）（1分）人人 * = X * - _i 老（1 分）iS新 XS老 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 其中 X = 1/10 = 0.1（ 1/h）（1分）所以各單元按比例進行可靠性分配的結(jié)果為：（4分）入丁 = 0.1*125/2/300 = 1/48 （1/h）,八=48h;入2

10、* = 0.1*125/2/500 = 1/80 （1/h）,八=80h;入丁 = 0.1*125/2/250 = 1/40 （1/h） , T =40h;入4* = 0.1*125/2/150 = 1/24 （1/h） , T=24h。按上述分配所得系統(tǒng)的故障率為入/ +入2* +入3* +入4* = 0.1 h-1 = X*新（1分）所以各單元工作10小時時系統(tǒng)可靠度R（10） = e-0.1*10 =0.36787944117144232159552377016146 （ 2 分）6.（2分）已知某系統(tǒng)故障的故障樹如下圖所示，其元件MTBF均為2000小時，服從指數(shù)分布。3）求出最小割集（10分）； 4）預(yù)計該系統(tǒng)工作100小時的可靠度（10分）。解：1）設(shè)T為頂事件：“系統(tǒng)故障”T = A (B D) (C E) (F G) (H I) = A BC BE CD DE FH