機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)

機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)第一章機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述第二章機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第三章可靠性設(shè)計(jì)基本方法第四章機(jī)械系統(tǒng)的可靠性分析第五章機(jī)械系統(tǒng)的故障分析第六章機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度可靠度分析機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述1可靠性設(shè)計(jì)概述可靠性是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)?？煽啃蚤L期以來是人們設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品時(shí)的一個(gè)追求目標(biāo)。但是將可靠性作為設(shè)計(jì)制造中的定量指標(biāo)的歷史卻還不長，相關(guān)技術(shù)也尚不成熟，工作也不普及。一、可靠性發(fā)展簡史第二次世界大戰(zhàn)：可靠性問題突出的時(shí)期；上世紀(jì)五十年代：開始系統(tǒng)地進(jìn)行可靠性研究，主要的工作是由美國軍事部門展開。1952年，美國軍事部門、工業(yè)部門和有關(guān)學(xué)術(shù)部門聯(lián)合成立了“電子設(shè)備可靠性咨詢組”—AGREE小組。（AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment）1957年提出了《電子設(shè)備可靠性報(bào)告》(AGREE報(bào)告)該報(bào)告首次比較完整地闡述了可靠性的理論與研究方向。從此，可靠性工程研究的方向才大體確定下來。概述2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述除美國以外，還有前蘇聯(lián)、日本、英國、法國、意大利等一些國家，也相繼從50年代末或60年代初開始了有組織地進(jìn)行可靠性的研究工作。在上世紀(jì)60年代后期，美國約40％的大學(xué)設(shè)置了可靠性工程課程。目前美國等發(fā)達(dá)國家的可靠性工作比較成熟，其標(biāo)志性的成果是阿波羅登月計(jì)劃的成功。本階段工作的特點(diǎn)：研究的問題較多集中于針對電器產(chǎn)品；確定可靠性工作的規(guī)范、大綱和標(biāo)準(zhǔn)；組織學(xué)術(shù)交流等。國內(nèi)的可靠性工作起步較晚，上世紀(jì)50年代末和60年代初在原電子工業(yè)部的內(nèi)部期刊有介紹國外可靠性工作的報(bào)道。發(fā)展最快的時(shí)期是上世紀(jì)80年代初期，出版了大量的可靠性工作專著、國家制定了一批可靠性工作的標(biāo)準(zhǔn)、各學(xué)校由大量的人投入可靠性的研究。概述3但國內(nèi)的可靠性工作曾在90年代初落入低谷，在這方面開展工作的人很少，學(xué)術(shù)成果也平平。主要的原因是可靠性工作很難做，出成果較慢。許多工業(yè)部門將可靠性工作列在了重要的地位。如原航空工業(yè)部明確規(guī)定，凡是新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或改型的產(chǎn)品，必須提供可靠性評估與分析報(bào)告才能進(jìn)行驗(yàn)收和鑒定。但在近些年，可靠性工作有些升溫，這次升溫的動力主要來源于企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的重視，比較理智。目前國內(nèi)的可靠性工作仍在一個(gè)低水平上徘徊，研究的成果多，實(shí)用的方法少；研究力量分散，缺乏長期規(guī)劃；學(xué)術(shù)界較混亂，這與我國在科研方面的一些政策以及科研人員的主觀思想有關(guān)．機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述概述4二、常規(guī)設(shè)計(jì)與可靠性設(shè)計(jì)常規(guī)設(shè)計(jì)中，經(jīng)驗(yàn)性的成分較多，如基于安全系數(shù)的設(shè)計(jì)。常規(guī)設(shè)計(jì)可通過下式體現(xiàn)：計(jì)算中，F(xiàn)、l、E、μ、slim等各物理量均視為確定性變量，安全系數(shù)則是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的系數(shù)。上式給出的結(jié)論是：若s≤[s]則安全；反之則不安全。應(yīng)該說，上述觀點(diǎn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。首先，設(shè)計(jì)中的許多物理量明是隨機(jī)變量；基于前一個(gè)觀點(diǎn)，當(dāng)s≤[s]時(shí)，未必一定安全，可能因隨機(jī)數(shù)的存在而仍有不安全的可能性。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，代入的變量是隨機(jī)變量的一個(gè)樣本值或統(tǒng)計(jì)量，如均值。按概率的觀點(diǎn)，當(dāng)μσ=μ

[σ]時(shí)，s≤[s]的概率為50%，即可靠度為50%，或失效的概率為50%，這是很不安全的。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述概述5概率設(shè)計(jì)就是要在原常規(guī)設(shè)計(jì)的計(jì)算中引入隨機(jī)變量和概率運(yùn)算，并給出滿足強(qiáng)度條件（安全）的概率─可靠度。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)是常規(guī)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步發(fā)展和深化，它更為科學(xué)地計(jì)及了各設(shè)計(jì)變量之間的關(guān)系，是高等機(jī)械設(shè)計(jì)重要的內(nèi)容之一。顯然有必要在設(shè)計(jì)之中引入概率的觀點(diǎn)，這就是概率設(shè)計(jì)，是可靠性設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述概述6三、可靠性工作的意義可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。重要關(guān)鍵產(chǎn)品的可靠性問題突出，如航空航天產(chǎn)品；量大面廣的產(chǎn)品，可靠性與經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，如洗衣機(jī)等；高可靠性的產(chǎn)品，市場的競爭力強(qiáng)；四、可靠性學(xué)科的內(nèi)容可靠性基礎(chǔ)理論：數(shù)學(xué)、失效物理學(xué)(疲勞、磨損、蠕變機(jī)理）等；可靠性工程：可靠性分析、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、使用與維護(hù)等；可靠性管理：可靠性規(guī)劃、評審、標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)及可靠性增長；固有可靠性：由設(shè)計(jì)所決定的產(chǎn)品固有的可靠性；使用可靠性：在特定的使用條件下產(chǎn)品體現(xiàn)出的可靠性；機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述概述7五、可靠性工作的特點(diǎn)可靠性是涉及多種科學(xué)技術(shù)的新興交叉學(xué)科，涉及數(shù)學(xué)、失效物理學(xué)、設(shè)計(jì)方法與方法學(xué)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、人機(jī)工程、環(huán)境工程、維修技術(shù)、生產(chǎn)管理、計(jì)算機(jī)技術(shù)等；可靠性工作周期長、耗資大，非幾個(gè)人、某一個(gè)部門可以做好的，需全行業(yè)通力協(xié)作、長期工作；目前，可靠性理論不盡成熟，基礎(chǔ)差、需發(fā)展。與其他產(chǎn)品相比機(jī)械產(chǎn)品的可靠性技術(shù)有以下特點(diǎn)：因設(shè)計(jì)安全系數(shù)較大而掩蓋了矛盾，機(jī)械可靠性技術(shù)落后；機(jī)械產(chǎn)品的失效形式多，可靠性問題復(fù)雜；機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)周期長、耗資大、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可參考性差；機(jī)械系統(tǒng)的邏輯關(guān)系不清晰，串、并聯(lián)關(guān)系容易混淆；機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)概述機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、可靠性定義與指標(biāo)１、可靠性定義產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。可靠性：(Reliability)維修性：(Maintainability)可維修的產(chǎn)品在某時(shí)刻具有或維持規(guī)定功能的能力。有效性：(Availability)有效性→廣義可靠性＝（狹義）可靠性維修性在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法完成維修的能力。它包括四個(gè)方面的要素：１）研究對象：產(chǎn)品即為可靠性的研究對象。它可以是系統(tǒng)，也可以是整機(jī)、部件、還可是組件、元件、零件等。２）規(guī)定的條件。環(huán)境、動力、工件條件、負(fù)荷條件、儲存條件、使用條件等。不同的條件下，產(chǎn)品的可靠性不同。３）規(guī)定的時(shí)間。時(shí)間是表達(dá)產(chǎn)品可靠性的基本因素。對于一批產(chǎn)品，若無限制的使用下去，必將全部失效，也就是說，它們的失效率是１００％。４）規(guī)定的功能。它指產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。（見書Ｐ９３面。）固有可靠性和使用可靠性的不同意義：固有可靠性指的是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中已經(jīng)確定的可靠性，它是產(chǎn)品內(nèi)在的可靠性。與產(chǎn)品的制造、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)有關(guān)。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)使用可靠性是指產(chǎn)品在使用中的可靠性，它與產(chǎn)品的運(yùn)輸、儲藏、保管及使用過程中的操作水平、維修和環(huán)境等因素有關(guān)。具體的內(nèi)容：

１）可靠性設(shè)計(jì)。主要是對生產(chǎn)方案、制造過程使用維護(hù)的設(shè)計(jì)。２）可靠性分析。主要指失效分析。３）可靠性數(shù)學(xué)。使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行的研究。具有的特點(diǎn)：（見書本Ｐ９４面。）基礎(chǔ)2２、可靠性指標(biāo)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)可靠度：(Reliability)產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。記為：R(ｔ)即：R(ｔ)=P{Ｔ>ｔ}其中：T為產(chǎn)品的壽命；ｔ為規(guī)定的時(shí)間；事件{Ｔ>ｔ}有下列三個(gè)含義：產(chǎn)品在時(shí)間ｔ內(nèi)完成規(guī)定的功能；產(chǎn)品在時(shí)間ｔ內(nèi)無故障；產(chǎn)品的壽命Ｔ大于ｔ。若有N個(gè)相同的產(chǎn)品同時(shí)投入試驗(yàn)，經(jīng)歷時(shí)間ｔ后有n(t)件產(chǎn)品失效，則產(chǎn)品的可靠度為：失效概率為：基礎(chǔ)3機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)失效率若定義：為平均失效率則：為失效率例：若有100件產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)10小時(shí)已有2件失效。此時(shí)觀測1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)有1件失效，這時(shí)若實(shí)驗(yàn)到50小時(shí)時(shí)共有10件失效。再觀測1小時(shí)，也發(fā)現(xiàn)有1件失效，這時(shí)基礎(chǔ)3-2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)顯然有：失效率曲線（也稱浴盤曲線）跑合期正常工作期耗損期tλ(t)適于電產(chǎn)品適于機(jī)械產(chǎn)品基礎(chǔ)4機(jī)械膜可靠花性設(shè)偷計(jì)基侍礎(chǔ)平均難壽命對于印不可猶修產(chǎn)離品為緩平均沸無故屋障時(shí)蹤蝶間MT值TF(M品ea趨n暢Ti航me速T工o謙Fa滲il怪ur壺e)對于挖可修語產(chǎn)品框?yàn)槠嚼暇士鹫祥g本隔時(shí)安間MT顯BF(M毅ea止n寬Ti桐me情B丑et瞞we烏en咐F滲ai媽lu桌re朗)維修跡度在規(guī)侮定的繞條件顏下和規(guī)定的時(shí)釀間內(nèi)映，按規(guī)定的程喂序和隱方法缸完成趟維修的灰概率。(M細(xì)(t猛))有效平度平均男維修蹦時(shí)間旺：MT鎖TR界(M招ea砌n辛Ti兄me牽T鞏o霧Re姥pa攔ir赤)可以適維修樂的產(chǎn)邀品在憑某時(shí)丈刻具那有或脾維持湖規(guī)定許功能授的概飛率?；A(chǔ)5二、奪概率濱論的著基本羊概念１、狠隨蛋機(jī)事欄件與份事件凳間的斷關(guān)系機(jī)械斤可靠控性設(shè)千計(jì)基徒礎(chǔ)隨機(jī)講事件——葛“不可事預(yù)言跪的事幸件”Ａ＋址Ｂ、驢ＡＢ——事件拌Ａ或價(jià)事件宿Ｂ發(fā)別生的名事件ＡＢＡＢ戰(zhàn)、ＡＢ——事件樓Ａ與迷事件別Ｂ同越時(shí)發(fā)便生的五事件ＡＢ２、肉頻脅率與做概率做Ｎ次實(shí)蟲驗(yàn)，關(guān)隨機(jī)淡事件純Ａ共夫發(fā)生宜ｎ次溝，則嬌：隨機(jī)Ａ事件出現(xiàn)的頻率為：隨機(jī)Ａ事件出現(xiàn)的概率為：基礎(chǔ)6３、朝概率熟運(yùn)算機(jī)械支可靠曠性設(shè)曬計(jì)基悠礎(chǔ)P(府AB磁)=淡P(販B)侍P(波A│敘B)今=嫩P(醋A)驕P(蓋B│愿A)若P(令A(yù)陵│B損)=按P(鵝A)，則A與B相互蠢獨(dú)立路，且P(兆AB攜)=碗P(駐A)屯P(吩B)P(勿A+纖B)泥=P含(A碑)+功P(鋸B)雖－P昨(A世B)若P(寺AB酒)=０，旗則A與B互不伐相容刑，且P(鴿A＋B)歸=P紀(jì)(A搬)＋P(子B)二、箏概率遣分布亭與數(shù)屋字特松征x概率密度函數(shù)１、鑼概率灘分布基礎(chǔ)7機(jī)械邊可靠劉性設(shè)談計(jì)基珍礎(chǔ)２、均數(shù)字豆特征均值(期望)反映攜隨機(jī)碗變量煩取值因集中煎的位悼置，摟常用μ或E(津x)表示勤。定義：性質(zhì)：x、y為任意隨機(jī)變量x、y為相互獨(dú)立的隨機(jī)變量在可翼靠性黑設(shè)計(jì)某中，E(花x)可表芝示平鋒均強(qiáng)齒度、咳平均息應(yīng)力梳、平昌均壽蹄命…在常進(jìn)規(guī)設(shè)問計(jì)中得引入濱的物譽(yù)理量兵，多寄數(shù)就胖是E(司x)?；A(chǔ)8機(jī)械批可靠目性設(shè)器計(jì)基板礎(chǔ)方差衡量賞隨機(jī)功變量詞取值鏟的分蠻散程止度，桑用D(店x)、σ2表示襖。定義：——標(biāo)準(zhǔn)差、均方差性質(zhì)：x、y為相互獨(dú)立的隨機(jī)變量基礎(chǔ)9機(jī)械悄可靠躁性設(shè)獨(dú)計(jì)基服礎(chǔ)變異鏟系數(shù)C是一總個(gè)無筒量綱愉的量造，表蕩示了染隨機(jī)吳變量材的相左對分訂散程湊度。金屬材料的變異系數(shù)（參考）拉伸強(qiáng)度極限σB0.05拉伸屈服極限σS0.07疲勞極限σ-10.08焊接結(jié)構(gòu)疲勞極限σ-10.10鋼材的彈性模量E0.03鑄鐵的彈性模量E0.04布氏硬度HBS0.05斷裂韌性KIC0.07基礎(chǔ)10機(jī)械速可靠延性設(shè)舍計(jì)基繁礎(chǔ)偏度窗（Sk愁ew絞ne龜ssSk)Sk=0對稱分布Sk＞0正偏分布Sk＜0負(fù)偏分布基礎(chǔ)11機(jī)械惜可靠模性設(shè)挺計(jì)基鄙礎(chǔ)三、僅可靠唇性分因析中膀的常燦用分碎布１、勻指動數(shù)分西布概率宇密度宅函數(shù)牽：累積石分布怠函數(shù)缸：若x→t（壽命危），鐘則t~指數(shù)賣分布笑，反家映了屬偶然厘因素疤導(dǎo)致圓失效撿的規(guī)嫂律。平均屢壽命E(t)=１/l（MT棗BF容)，l為失煮效率附。指數(shù)侵分布崗常用刺于描睡述電宮子產(chǎn)止品的喊失效爭規(guī)律嗽，由胡于l為常擺數(shù)，碎指數(shù)分布緩不適登于描捆述按瓜耗損竹規(guī)律扯失效爺?shù)膯栶^題，淡機(jī)械徹零件絨的失蒜效常道屬于崗這一類型能?；A(chǔ)11奏-例機(jī)械板可靠壇性設(shè)冊計(jì)基錦礎(chǔ)關(guān)于票指數(shù)掌分布船的討慈論相關(guān)雙公式奮：上述絡(luò)推導(dǎo)濕表明沉，若級產(chǎn)品潑的壽殲命服建從指候數(shù)分忽布，斤則表仗明該銀產(chǎn)品釀是“膏永遠(yuǎn)螞年輕演”芳的。P(與AB萄)=倉P(至B)六P(屋A│輸B)銹=境P(徒A)狼P(寶B│浴A)基礎(chǔ)12機(jī)械竭可靠寧性設(shè)填計(jì)基考礎(chǔ)２、麻正態(tài)帆分布?xì)W（高樂斯分衡布）概率密度函數(shù)：累積分布函數(shù)：記為：或，是一種二參數(shù)分布為均值為方差f(x)xσ1＞σ3σ1＝σ2μ1=μ3μ2＞μ1分布宴形態(tài)理為對食稱分邊布基礎(chǔ)13機(jī)械桿可靠評性設(shè)裝計(jì)基按礎(chǔ)當(dāng)μ＝０休，σ＝１時(shí)，求為標(biāo)掛準(zhǔn)正劣態(tài)分標(biāo)布。3跟σ準(zhǔn)則：超過拳距均尼值3σ距離維的可脖能性太小滔，認(rèn)刪為幾摘乎不瓶可能胸（或裝靠得?。┗?。若：L=F30繩±0聯(lián).0淋6m定m～N(緣瑞μ,皇σ)則：μ＝30浸mmσ神=0島.0斗6／膝3=態(tài)0.矩02鉤mm自然啦界和瞧工程變中許勻多物征理量未服從看正態(tài)搬分布版，可伴靠性岔分析頓中，土強(qiáng)度極限磨、尺槽寸公城差、尼硬度害等已肢被證蕉明是檢服從鉛正態(tài)聞分布特。例例有一概個(gè)鋼希制結(jié)側(cè)構(gòu)件駛，據(jù)豈實(shí)驗(yàn)嚴(yán)有sB~N令(m，s)，均值msB=4錯00淘MP辭a，變異胡系數(shù)c=罵0.條08。求：晨①sma陵x=3其00濫MP否a時(shí)，濤結(jié)構(gòu)躍件的宵失效閥概率經(jīng)＝？②要桶求可尺靠度R=斗0.價(jià)99轟77時(shí)，sma擠x=？。解：考①PF=P(sB≤sma笑x)=P(sB≤30大0)②PF＝1－R=榮1－0.薦99置77＝0.護(hù)00拐23基礎(chǔ)14機(jī)械別可靠味性設(shè)儀計(jì)基折礎(chǔ)３、蔑對數(shù)轟正態(tài)湯分布若：，則稱x服從對數(shù)正態(tài)分布可記為：概率密度函數(shù)為：大量好的疲煮勞失富效規(guī)悟律服臺從對膀數(shù)正筑態(tài)分徒布，浙如疲測勞壽繡命的遭分布鎮(zhèn)?；A(chǔ)15機(jī)械置可靠咳性設(shè)燦計(jì)基蒸礎(chǔ)４、旁威布類爾分留布（We涌ib牲ul軍l）β─形狀琴參數(shù)子；η─尺度線參數(shù)月；x0─位置固參數(shù)津；形狀逗參數(shù)執(zhí)不同巖的影恩響基礎(chǔ)16機(jī)械焰可靠飽性設(shè)鹽計(jì)基蘭礎(chǔ)尺寸撞參數(shù)棵不同蘭的影悼響位置馳參數(shù)榮不同籃的影另響基礎(chǔ)17機(jī)械神可靠汽性設(shè)樹計(jì)基交礎(chǔ)威布見爾分障布的昂數(shù)字無特征式中：Γ(●)為Gamma函數(shù)，威布始爾分蜘布是腰一簇機(jī)分布柏，適庭應(yīng)性視很廣肉。因嚷源于派對結(jié)河構(gòu)疲公勞規(guī)胖律的杰分析裙，因飯而是奇在機(jī)彈械可險(xiǎn)靠性些設(shè)計(jì)待中生尸命力掉最強(qiáng)浩的分屢布。滾動詢軸承遭的壽趨命L服從逢二參嘩數(shù)的秘威布財(cái)爾分給布，其失效概率為：可靠度為：其中嘗：β=1煙.5清(I讀SO認(rèn)/R敲28愛6)基礎(chǔ)18機(jī)械悉可靠悟性設(shè)拳計(jì)基擺礎(chǔ)目前著國家壩標(biāo)準(zhǔn)秧中采胳用下烏列方陜法計(jì)泉及滾脂動軸描承的蘭可靠噴度其中積，L10為基尼本額工定壽臣命（糊可靠旅度為90忍%)Ln為可噸靠度R=營1-鉤n%的軸怎承壽虹命a1為軸司承的歸可靠須性系膊數(shù)，拌其值扒按下至表取題：1-n%909596979899a110.620.530.440.330.21關(guān)于a1的推惑導(dǎo)：基礎(chǔ)19機(jī)械值可靠賴性設(shè)賄計(jì)基慘礎(chǔ)例：辛已知言某軸慣承L10＝60應(yīng)00小時(shí)狹，求R=9范4%、95待.5紅%時(shí)的槐壽命密，以及Ln=3剪00佩0小時(shí)喊時(shí)的圣可靠蜘度。解：R=9嗎4%時(shí)，當(dāng)R=9芹5.覺5%時(shí)，Ln=3塌00猴0小時(shí)耐時(shí)，基礎(chǔ)20機(jī)械樂可靠列性設(shè)哥計(jì)基無礎(chǔ)四、田可靠鐵性分禽析分望布的漁確定實(shí)際奏應(yīng)用貴中，由多為慨引用市理論蹲分布腸，在吐引用普分布?xì)r(shí)應(yīng)禁考慮嫂：１、疤物理粗意義洋電露產(chǎn)品趁多用盤指數(shù)淹分布趴、疲蒸勞壽汽命用劉對數(shù)限正態(tài)貫分布原，建議陪機(jī)械喬產(chǎn)品強(qiáng)多用抵威布睬爾分鄰布。２、盈統(tǒng)計(jì)阿檢驗(yàn)譯易通邪過可威布形爾分平布最細(xì)易通祖過檢拿驗(yàn)。３、偉計(jì)算系簡便傻正原態(tài)分鹽布最絲式方便緣瑞。分布蛾確定蠢的途狀徑：坡引用敬理論震分布約、建奧立特像殊的顆分布遲。應(yīng)特農(nóng)別注圖意積徑累可勺靠性烈數(shù)據(jù)補(bǔ)！可靠訂性設(shè)頓計(jì)基恩本方駛法1可靠長性設(shè)康計(jì)基影本方膚法一、演應(yīng)力崗─強(qiáng)臂度干霉涉理沿論（卻模型膏）１、潤基本峽概念若應(yīng)力s和強(qiáng)蠻度r均為沃隨機(jī)置變量斷，則z=r-s也為幟隨機(jī)禁變量飯。產(chǎn)品已要可郊靠，泊需滿編足：z=r-s≥0即產(chǎn)主品可饅靠度燥為：R=P(z≥0此)=原P(r-s≥0依)可以注導(dǎo)出個(gè)：或兩個(gè)適公式攔是等鬧同的方法2可靠耳性設(shè)螞計(jì)基拘本方森法認(rèn)識夸應(yīng)力銳─強(qiáng)輔度干兩涉模降型很便重要費(fèi)，這崖里應(yīng)貢特注恐意應(yīng)榮力、紙強(qiáng)度防均為廣義躍的應(yīng)花力和港強(qiáng)度聾。廣義常應(yīng)力粗─導(dǎo)掉致失驢效（土故障暢）的高因素另，如事溫度進(jìn)、電豬流、減載荷遙等；廣義版強(qiáng)度織─阻鄙止失野效（霧故障陰）的透因素部，如珠極限礦應(yīng)力燈、額泊定電構(gòu)流等丑；幾點(diǎn)父說明介：①干幕涉模剩型是捐可靠膊性分僚析的似基本給模型鴉，無扯論什內(nèi)么問殿題均遭適用庸；②干雖涉區(qū)毯的面戶積越譯大，悅可靠白度越夏低，道但不億等于帳失效卵概率翼；③關(guān)砍于R的計(jì)笑算公鼓式僅燃為干款涉模圈型的熱公式聰化表碰示，明實(shí)際惡應(yīng)用崗意義塌很小殿。２、丙應(yīng)力衣、強(qiáng)己度均訊為正鋒態(tài)分震布時(shí)跪的可發(fā)靠度錫計(jì)算方法3可靠駐性設(shè)捏計(jì)基雪本方撿法β稱為逝可靠成性系倦數(shù)（苦或可基靠性廉指數(shù)鉗）兩類碧可靠歪性問錦題：①已知β，求R=碗Φ(β)可靠薯性估瘡計(jì)②已知R，求β=Φ-1(R倍)可靠沙性設(shè)趨計(jì)方法4可靠日性設(shè)柜計(jì)基汁本方丸法例：秘一鋼喊絲繩速受到坡拉伸條載荷F~N(5凱44污.3，11合3.注4)察kN，已知枯鋼絲松的承嘩載能力Q~N(9經(jīng)07區(qū).2，13塊6)蔥kN，求該鋼瓦絲的拴可靠息度R。若采廣用另列一廠右家生串產(chǎn)的拍鋼絲標(biāo)繩，鉆由于也管理荒嚴(yán)格匆，鋼犁絲繩漆的質(zhì)雖量的一訪致性鳴較好池，Q的均扒方差芹降為90汗.7起kN，這時(shí)霉：方法5可靠拋性設(shè)尊計(jì)基沿本方武法例：雞某連蘭桿機(jī)扎構(gòu)中懇，工沙作時(shí)摔連桿欄受拉惠力F~N(1冷20，12蛙)k泛N，連桿雀材料為Q2吊75鋼，楚強(qiáng)度羨極限σB~N(2姥38，0.職08×23矛8)秒MP忌a，連桿顫的截堵面為圓內(nèi)形，喝要求守具有90巖%的可丈靠度步，試揚(yáng)確定掛該連霉桿的睡半徑r。解：流設(shè)連約桿的低截面驗(yàn)積為A(淋mm2)方法6可靠漲性設(shè)規(guī)計(jì)基帽本方犯法二、咐多個(gè)亡隨機(jī)叛變量倚問題罷的可蜻靠度價(jià)計(jì)算設(shè)：廣義砍應(yīng)力s=s(y1,y2,…yl)，其中y1,y2,…yl為影我響應(yīng)籮力的澡基本疏隨機(jī)朝因素。廣義招強(qiáng)度r=r(z1,z2,…zm)，其中z1,z2,…zm為影響跌強(qiáng)度榜的基池本隨悔機(jī)因殺素。g(x1,x2,…xn)=r(z1,z2,…zm)－s(y1,y2,…yl)則：慢可靠醬度R=蒜P{g(x1,x2,…xn)≥0旱}若g(x1,x2,…xn)設(shè)服套從正警態(tài)分虎布，悼則有困：這樣崗問題瓦就轉(zhuǎn)犁換成刮為求佩隨機(jī)猶變量慢函數(shù)董的均眨值和輝方差甩的問墳題。其中士：x1,x2,…xn表示y1,y2,…yl和z1,z2,…zm的總鍋和。方法7可靠殖性設(shè)強(qiáng)計(jì)基械本方茶法１、拐確定鼓隨機(jī)搜變量師函數(shù)朱數(shù)值竄特征爭的一尋次二兵階矩分法將函數(shù)g(x1,x2,…xn)在均含值點(diǎn)姨進(jìn)行狗泰勒畢展開沸：設(shè)各xi間相趁互獨(dú)黨立，嬸并對窗上式伯取一跌次近睛似，楊可得年：方法8可靠今性設(shè)翼計(jì)基撲本方靜法例：億某連奔桿機(jī)迎構(gòu)中判，工其作時(shí)舉連桿委受拉假力F~N(1塞20，12卵)k葉N，連桿派材料迎為Q2銷75鋼，何強(qiáng)度躍極限σB~N(2眨38，0.定08駁×2弟38貓)M布Pa，連桿拒的截獄面為掌圓形松，半嚴(yán)徑r=1握4±穴0.絲式06防m(xù)m，且服暴從正坐態(tài)分執(zhí)布。計(jì)背算連磨桿的鈔工作流可靠枝度R。方法9可靠螞性設(shè)咸計(jì)基扣本方蛋法使用股時(shí)應(yīng)尊注意罵上述豈方法蛇的近鄰似條科件和年局限剛性。１、款正態(tài)斤分布廟假設(shè)里，特敲別是壤對函撓數(shù)分永布的濫假設(shè)蒸比較纏勉強(qiáng)堤；２、伴泰勒臉展開記的一謀次近址似，店當(dāng)函盆數(shù)g(楊x)的非刪線性沸較強(qiáng)剩時(shí)，丸誤差即較大拉；３、賤各基類本隨梢機(jī)變武量的貍獨(dú)立耐性假陸設(shè)，胡若不嶺獨(dú)立柄，則翅引入缸較大暖誤差鞏；例：救若孔被徑D=雜10尚0±葛1.詠2m摟m，軸徑d=厘98影±0珠.9落mm，求間誦隙δ＝？解：結(jié)假設(shè)益正態(tài)猛分布獨(dú)，用醋“3σ宏”準(zhǔn)則車，則殘有：（出問綿題了判）方法9-揭12、一夾次二件階矩秧法的越改進(jìn)可靠擱性設(shè)院計(jì)基奪本方織法若以r代表蛋強(qiáng)度屠，以s代表每應(yīng)蓮力，則z=r-s>0對應(yīng)奶著安害全z=r-s<0對應(yīng)凱著失代效z=r-s=0對應(yīng)吊著極典限狀誤態(tài)z=r-s=0稱為砍極限筒狀態(tài)挖方程rsr>s安全貌域r<s失效肆域

z=r－s=0事實(shí)很上，r、s=均可原能由垮一系索列的商基本疫隨機(jī)嚼變量索確定跑，因米此極值限狀鐘態(tài)方程的慌一般頭形式紛為：z=促r－s=困g(x1,x2,…xn)=0其中樂，x1,x2,…xn為影糕響r、s的基捎本隨風(fēng)機(jī)變煤量。在x1,x2,…xn坐標(biāo)索系中僑，g(x1,x2,…xn)=軌0為一潔個(gè)超僅曲面抽。方法9-倘2可靠驗(yàn)性設(shè)去計(jì)基愛本方止法設(shè)g(x)=g(x1,x2,…xn)=職0為極株限狀濾態(tài)方琴程可以才證明墳，若P*點(diǎn)為發(fā)曲面撞上到歸原點(diǎn)O最近督的點(diǎn)紅，則罪有b＝OP*為極限重狀態(tài)或方程g(x)=g(x1,x2,…xn)=貧0對應(yīng)頁的可何靠性勇指標(biāo)演。即：R=F(b)這里臣點(diǎn)P*稱為煮計(jì)算亡點(diǎn)，b可按常下式鋤計(jì)算蒜。顯然壁，尋飄找計(jì)事算點(diǎn)P*是計(jì)摘算b的關(guān)因鍵。方法9-瘋3可靠螺性設(shè)趁計(jì)基始本方捕法b的計(jì)典算過澆程:noyes方法9-菌4可靠謙性設(shè)揭計(jì)基儲本方貪法一次鳥二階伐矩法丈的改組進(jìn)法饞有下爭近似流或假白設(shè)：各基伏本隨夫即變材量相首互獨(dú)男立；函數(shù)g(x)的分匪布為列正態(tài)炎分布轟，否烤則b無意申義；泰勒父級數(shù)卻僅取芽一次蠶項(xiàng)〔以計(jì)斃算點(diǎn)末處的籌切平狡面代粒替g(x)渴〕；b為迭濤代計(jì)畢算求乓得，估但誤頂差可眉控制甚。方法9-獻(xiàn)53、等哀效正目態(tài)分禮布法可靠妙性設(shè)母計(jì)基慎本方省法等效級應(yīng)滿殃足：累積艷分布食函數(shù)梢值相判等；概率店密度著函數(shù)洞值相惹等。方法10可靠賄性設(shè)裳計(jì)基思本方砌法三、果蒙特號卡洛韻技術(shù)(M詢on蟻te釋C螺ar盛lo閑)這是競一種釋隨機(jī)漁抽樣放技術(shù)姓，或扇稱隨納機(jī)模圍擬技哲術(shù)。１、辣基本伸思想設(shè)：y=g(x1,x2,…xn)，其中x1,x2,…xn為基遭本隨勵機(jī)變傻量。f(x1)，f(x2)，…f(xn)其分旁別為x1,x2,…xn的概摸率密劫度函坑數(shù)。按分布f(x1)，f(x2)，…f(xn)隨機(jī)抽取一組x1,x2,…xn計(jì)算：yj=g(x1,x2,…xn)j=1~m檢驗(yàn)y的分布估計(jì)分布的參數(shù)則有路：方法11可靠朽性設(shè)鉆計(jì)基紹本方杰法２、竹隨機(jī)軍抽樣改技術(shù)①咬直接鄰抽樣劣法對于效威布遇爾分咬布：因?yàn)?-r與r同為略（０竊，１謝）上處的均后勻分疤布，②曉舍選仙法抽死樣③掃近似鎖極限嘉法抽拿樣方法12可靠脊性設(shè)目計(jì)基挎本方隙法３、揉應(yīng)用帶蒙特否卡洛叔法進(jìn)皆行可次靠度禽計(jì)算輸入敢：統(tǒng)殖計(jì)要丟求的暖樣本潑容量N、各隨巧機(jī)變被量的架分布傾參數(shù)設(shè)：應(yīng)力s=f(x1,x2,…xm)強(qiáng)度r=g(y1,y2,…yn)xi、yi分別祝是影忌響應(yīng)攀力s和強(qiáng)沉度r的基仰本隨擠機(jī)變碗量。I=0，J=1(計(jì)數(shù)）隨機(jī)產(chǎn)生一組樣本值x1,x2,…xmy1,y2,…yn計(jì)算：sj=f(x1,x2,…xn)rj=g(y1,y2,…yn)sj≤rjI=I+1故障計(jì)數(shù)noJ≤NyesR=(N-I)/NyesnoJ=J+1蒙特疫卡洛智法是榨一種傻純概劑率分冰析法睬，基本頃上不固對分蜻析問貓題進(jìn)釀行假泰設(shè)。聞該方杰法回避尚了求念函數(shù)錦分布補(bǔ)的問岸題。運(yùn)用竄蒙特貪卡洛第方法輩須知大：①基尤本隨暴機(jī)變革量的京分布耀；②產(chǎn)叨生隨可機(jī)性問好的倆隨機(jī)勿變量糞；③會合狼理地梅估計(jì)鎖抽樣兇容量N。方法12鍛-1可靠瘦性設(shè)足計(jì)基陸本方指法四、劑等效We它ib壞ul毫l分布絞法基本許思路超：確定徑各基償本隨殿機(jī)變鍬量的姿參數(shù)mi、si和Ski計(jì)算臨界函數(shù)g(x)的參數(shù)mg、sg和Skg解出g(x)的等效Weibull參數(shù)b、h和g0計(jì)算可靠度R=P(g(x)>0)=方法12藝-2可靠表性設(shè)可計(jì)基蜻本方滅法計(jì)算粱臨界惕函數(shù)mg、sg、Skg的二無次三層階矩堤法方法12生-3可靠款性設(shè)駱計(jì)基維本方騰法We顆ib梯ul裂l分布累的數(shù)福字特翻征方法12稿-4可靠曬性設(shè)獸計(jì)基牌本方僅法方法13可靠該性設(shè)航計(jì)基索本方射法五、桂概率辨有限壯元法儲簡介有限圓元方滾程：[K]{u}=爛{f}{s}=珠[D]分[B]吉{u}=揪[D]隊(duì)[B]竄[K]-1{f}臨界命方程g=有[s]－s彈性陣幾何陣剛度陣要求出b，就要計(jì)算，而s是由有限元方程解出的。因此，也由有限元方程的“導(dǎo)數(shù)”方程解出。若xi為載荷F，⑴當(dāng)載荷F與節(jié)點(diǎn)載荷{f}呈線性關(guān)系時(shí)，即{f}＝{cF}＝{c}F，則：方法14忍-1可靠耽性設(shè)康計(jì)基藥本方逗法⑵當(dāng)載荷F與節(jié)點(diǎn)載荷{f}的關(guān)系未知時(shí)，則應(yīng)計(jì)算：當(dāng)xi為其它變量時(shí)，如彈性模量E、幾何尺寸等，則就要面臨求，，等，問題趨于復(fù)雜化。概率吵有限回元法鹿：Pr劑ob低ab鹽il超is霸ti蘆c若FE獨(dú)M→PF娘EM隨機(jī)染有限膜元法學(xué)：St仙oc幕ha符st朗ic訴F熄EM→SF璃EM方法14府-2可靠暫性設(shè)遷計(jì)基重本方眨法可靠扮度計(jì)蝴算方繁法歸定納：基本除原理盞：應(yīng)刊力—強(qiáng)度斤干涉5、概腹率有揚(yáng)限元減法：飯適于捆復(fù)雜親結(jié)構(gòu)里的可悄靠性顛分析1、有兩個(gè)隨機(jī)變量時(shí)：2、一攻次二硬階矩鼻法（鍵適于裁多個(gè)氣隨機(jī)沙變量閥時(shí)）壇：建立粒臨界甩狀態(tài)私方程終：g(x1、x2、…xn)=席0基本釀一次蛇二階熊矩法彈、改芳進(jìn)一畏次二賞階矩要法、杯等效評正態(tài)檢分布區(qū)法…3、蒙沿特卡滴洛法拘：數(shù)慮字模聽擬、餅仿真杰試驗(yàn)…4、等六效威剩布爾獻(xiàn)分布齊法：窄三參驢數(shù)法方法15可靠驗(yàn)性設(shè)冷計(jì)基目本方努法①運(yùn)冤用“3σ腎”準(zhǔn)則假：若己已知σB＝33晨0~風(fēng)36筑0M醉Pa時(shí)，六、慚關(guān)于雖可靠縫性數(shù)漠據(jù)②對視長期賀積累捏的經(jīng)摔驗(yàn)、鹿試驗(yàn)舍數(shù)據(jù)礎(chǔ)進(jìn)行舟統(tǒng)計(jì)姜分析楚。１、擁常用櫻的材世料數(shù)批據(jù)獲取略的途石徑：捐①直帝接從慨可靠村性實(shí)貝驗(yàn)中美得到史；則：E(舌σB)＝(3析60板+3后30川)／2＝34耕5M鑒Pa，D(縮慧σB)＝{(合36顯0-定33滴0)／6}2=52=2建5②運(yùn)眠用變蹈異系儉數(shù)C：若已警知σB＝34豈5M睛Pa時(shí)，浪可估擾計(jì)C=擴(kuò)0.憶1，則D(縣σB)＝(0姜.1鐘×3橫45嚴(yán))2=3.炭452≈1珍1.刑90③關(guān)于炕概率馬分布旋：主丙要采源用假豈設(shè)。２、測關(guān)于郊幾何商尺寸役：多文數(shù)認(rèn)致為在喚公差嘴范圍神內(nèi)服買從正誤態(tài)分秀布。方法16可靠震性設(shè)起計(jì)基葛本方競法七、季關(guān)于偏可靠側(cè)性許俱用值掘的討反論３、興關(guān)于厲載荷月的分再布：騰這是薯很難烈的問芽題?？煽垦b的產(chǎn)絞品，顆可靠膠度應(yīng)魚是多悼大？80些%昨?應(yīng)該巧將可泡靠度剝值與較常規(guī)桑設(shè)計(jì)浴的安別全系久數(shù)對屈照！應(yīng)重吐視可么靠度鉛的相率對關(guān)王系，豪重視主對比貓分析朗！90獄%逗?99籮%率?95學(xué)%酸?99采.9姓99睛99搏%邊?方法17八、毫可靠碗度與雖安全逼系數(shù)n常規(guī)進(jìn)設(shè)計(jì)裙中，溉安全插系數(shù)嫌為n=r/s，通常麗可理袖解為n=mr/ms，可靠暖性設(shè)貞計(jì)基葛本方捷法方法18可靠窩性設(shè)墓計(jì)基捆本方捏法即，功當(dāng)r，s無離胃散性圓時(shí)，鐵則只悶要r略大與s便有10鑄0%的可錯靠(絕對粱安全)。但是戶，Cr、Cs不可風(fēng)能為0，這仇時(shí)R↑→b↑→n↑，n為帶朱有可逝靠度田意義的蔑安全芝系數(shù)主。方法19可靠旋性設(shè)叛計(jì)基當(dāng)本方詢法但是茄，Cr=0.巨1、Cs擱=0.詢2時(shí)，R與n的部忠分關(guān)后系如陵下表挺：bRnbRn0.0000.501.002.3260.991.600.5300.701.123.0910.931.840.8400.801.193.7100.942.071.2820.901.314.2650.952.301.6450.951.404.7530.962.53系統(tǒng)蘇分析1機(jī)械吐系統(tǒng)周的可甜靠性機(jī)械腰系統(tǒng)灣可靠篇性分斗析的司基本餅問題速：機(jī)械刷系統(tǒng)即可靠蠶性的廟預(yù)測耐問題予：機(jī)械唉系統(tǒng)連可靠存性的卷分配魂問題侄：在已墊知系跪統(tǒng)中服各零廳件的盼可靠父度時(shí)淡，如心何得價(jià)到系槍統(tǒng)的債可靠雞度問貝題。在已帖知對渠系統(tǒng)貨可靠金性要抬求（嶺即可妖靠度陜指標(biāo)浙）時(shí)藝，如煤何安蘭排系假統(tǒng)中檢各零民件的共可靠狠度問摔題。這兩你類問峰題是繩系統(tǒng)騙可靠金性分排析相彈互對因應(yīng)的淡逆問夾題。系統(tǒng)司分析2機(jī)械圣系統(tǒng)涉的可墨靠性一、炊系統(tǒng)買可靠海性的癥預(yù)測１、突串聯(lián)尿系統(tǒng)雞：系搏統(tǒng)中者只要鏈有一鉗個(gè)零施件失跌效，嚇系統(tǒng)碑便失行效。若個(gè)茫組成霸零件牽的可鞏靠度馬為：R1、R2、…Rn，各零度件的葉可靠游事件役是相互束獨(dú)立您的，線則系幫統(tǒng)的姜可靠枕度為訊：另有夕觀點(diǎn)遭認(rèn)為詞，串螺聯(lián)系社統(tǒng)應(yīng)團(tuán)是一焰種鏈禮式系廁統(tǒng)模茅型，需即系賊統(tǒng)的戶可靠性取亭決于嚴(yán)其中齒最弱稅環(huán)節(jié)肯的可輸靠性脾，因門此有敘：系統(tǒng)斑分析3機(jī)械屬系統(tǒng)鎮(zhèn)的可后靠性２、戀并聯(lián)獅系統(tǒng)謎：系撈統(tǒng)中框只要惠有一墨個(gè)零首件正騎常，傍系統(tǒng)懇便正斧常。顯然胳有，n↑→Rs↑。并聯(lián)當(dāng)系統(tǒng)竊也稱中冗余字系統(tǒng)躺。３、悠表決勉系統(tǒng)持：系黎統(tǒng)共顧有n個(gè)零賤件，真只要m個(gè)零謹(jǐn)件正亂常，睜系統(tǒng)框正常撓。這種認(rèn)系統(tǒng)籠稱為成：m/辛n表決蕉系統(tǒng)第。４、許復(fù)雜漫系統(tǒng)逢：由須串、組并聯(lián)趨和表克決系講統(tǒng)構(gòu)由成的峽復(fù)雜且系統(tǒng)村。５、破系統(tǒng)礙模型棗的判倡別題應(yīng)注見重從兵功能晉上來寬識別碗！例如列：一故個(gè)油沒濾系布統(tǒng)，１２是什濁么系暫統(tǒng)？若失脆效形縱式為早濾網(wǎng)丹堵塞美，則寶屬于縮慧串聯(lián)心系統(tǒng)輸。若失掛效形踢式為升濾網(wǎng)辰破裂融，則允屬于早并聯(lián)襖系統(tǒng)功。系統(tǒng)包分析4機(jī)械聰系統(tǒng)醋的可宅靠性討論嘆：行劑星輪朋系的色可靠童性模壩型。模型一：Z1Z3Z4Z5Z2Z1Z2Z3Z4Z5模型二：Z1Z3Z4Z5Z22/3G模型三：系統(tǒng)磨分析5機(jī)械優(yōu)系統(tǒng)呀的可膨靠性二、潔系統(tǒng)尖可靠桿性分烘配問題唐：已季知系計(jì)統(tǒng)的播可靠懸性指名標(biāo)（醉可靠雖度）阻，如壟何把鴿這一教指標(biāo)平分配頑到個(gè)純零件中去糊。這狀是可爺靠性難分析詢的反矛問題腸?？赡馨愕囊巡酥獥l遵件：頑系統(tǒng)余可靠終度Rs、曾預(yù)扔計(jì)的什零件客可靠擦度Ri、可靠撤性模豆型。分配協(xié)問題繁相當(dāng)戀于求扮下列苦方程機(jī)的解忠：事實(shí)盈上，米上列桐方程烏是無違定解籌的，射若要劫解，南需加羅以約岡束條描件?！舭粗刎M要度淋分配超原則◆按經(jīng)纏濟(jì)性珍分配施原則◆按預(yù)寺計(jì)可烘靠度籌分配睜原則◆按等畢可靠刑度分司配原諒則系統(tǒng)垮分析6按等凈可靠航度分某配的弓原則分配校原則剩：系慣統(tǒng)中辜各零志件的仰重要害性相駐當(dāng)，既可給露個(gè)零閱件分烏配相灣同的妻可靠柄度。系統(tǒng)謠分析7按預(yù)丙計(jì)可貿(mào)靠度加分配皺的原簽則分配腿原則揭：對衫那些毛在初遇步設(shè)偶計(jì)中雖預(yù)計(jì)舌可靠寬度高幣的零慚件，分配醒較高狠的可畏靠度念。設(shè)在初步設(shè)計(jì)中各零件預(yù)計(jì)可靠度為：在初步設(shè)計(jì)中（串聯(lián)）系統(tǒng)的預(yù)計(jì)可靠度為：進(jìn)一旅步設(shè)板計(jì)中額系統(tǒng)孩的可饞靠度迅指標(biāo)聯(lián)為Rs進(jìn)一步設(shè)計(jì)中各零件分配的可靠度為：驗(yàn)算：系統(tǒng)桌分析8-副1按重姥要度負(fù)分配芒的原殘則分配乘原則對：重允要的腫零件生應(yīng)分站配較唉高的貸可靠孫度。慈“重君要”束可以厭是指完：功由能的殼核心伏、失墾效的纖后果怪嚴(yán)重鈔等。多數(shù)脆文獻(xiàn)辦介紹鞏的是AG云RE錯E分配婦法：設(shè)系統(tǒng)中有n個(gè)元件串聯(lián)組成，若按等可靠度分配，則有：AG繡RE東E分配培法的窯兩個(gè)薦問題：1、對于亦串聯(lián)漠系統(tǒng)歡，wi≡12、ΣRi≠Rs系統(tǒng)舌分析8-蔑2按重徒要度獻(xiàn)分配飯的原寒則改進(jìn)尚的AG錫RE志E分配汁法：設(shè)系統(tǒng)中有n個(gè)元件串聯(lián)組成，若按等可靠度分配，則有：FM蹲EC員A0故障俊樹分奮析(F低TA債)故障隆模式飼、影淺響及哨危害摧性分屆析(F程ME足CA柳)一、概素述二、故障災(zāi)模式蒸與影欲響分餐析(FM污EA)三、危害貌性分詳析(C能A)四、對FM侍EC達(dá)A的評碑價(jià)FM吼EC今A(F衫ai妨lu過re祥M紛od溫e負(fù)Ef捷fe少ct蛾a鵲nd婚C良ri遼ti肥ca衛(wèi)li耐ty撲A挨na來ly痰si恭s)故障極模式泛、影慌響及辯危害套性分渡析(F丘ME耕CA柴)1.旨1概駁述FM御EC喇A是進(jìn)妹行產(chǎn)谷品可每靠性叔設(shè)計(jì)駛的重慣要分儉析方禍法之忽一，躺一般宅為定急性分侄析，或也可誘進(jìn)行書一定柿的定憲量分腸析。FM琴EC抄A是通駁過分倍析產(chǎn)哲品所胸有可天能的爐失效錫模式覽，來甲確定閣每一鈔種失疫效對孝產(chǎn)品甲的安詳全、何性能柔等要閱求的米潛在棟影響稅，并質(zhì)按其窯影響拔的嚴(yán)躺重程謊度及涉其發(fā)壇生的辰概率哄對失廳效模閥式加輝以分涂類，帆鑒別籮設(shè)計(jì)江上的激薄弱驚環(huán)節(jié)養(yǎng)，以下便采識取適捆當(dāng)措燭施，推消除妻或減誤輕這匠些影民響。FM繩EC徐A的特柜點(diǎn)在烤于，腹即使梨沒有織定量早的可但靠性泊數(shù)據(jù)毀，也托能找胡出產(chǎn)憤品的橡不可誓靠因籍素。GB塵78么26宋-8毯7：失效糟模式辨和效軟應(yīng)分岸析(F躲ME將A)程序HB倍63籍59落-8吊9：失效拳模式呀、影揭響及膚危害腳性分菌析程單序1.陽2概泊述FM師EC疏A也可鋼分為階：FM饅EA港——側(cè)重想于定紙性分予析,CA歐——側(cè)重腿于定仰量分講析（允有定柳性和貞定量待兩種饅）。危害商性分就析(C住A)工作辛的難越度較遍大，治需要閉有一績定的公基礎(chǔ)帽和數(shù)閱據(jù)。鬼標(biāo)準(zhǔn)謎有說繼明，冶在條味件不裳具備賊時(shí)可雀不作江危害棚性分授析(C聚A)。FM趙EC衣A包括濱以下帽三個(gè)也部分筒：FM涌A(守Fa翅il百ur鎮(zhèn)e庸Mo煎de供A汗na短ly想si睡s)蒼——故障嚷模式分分析玻；FE槐A(纏Fa被il規(guī)ur航e幼Ef梯fe討ct投A晶na敢ly高si爺s)漂——故障偉影響受分析股；CA浴(C戚ri輝ti追ca氧li晚ty傻A(chǔ)販na贈ly勒si吹s)雖——危害捷性分貝析。2.先11.分析丘的基濕本方未法：硬件理法：主是列部出各葛個(gè)產(chǎn)守品，樓對它畢們可捎能的簡失效男形式信加以系分析攤。功能壘法：斯是從餅每個(gè)皆產(chǎn)品究可以撞完成皂許多慶功能蕉，而肉功能鄭是按怎輸出熟分類術(shù)的觀勝點(diǎn)出久發(fā)，迎將輸譜出一子一列娛出，店并對兆它們蹦的失孩效模勒式進(jìn)誦行分師析?！翱删艿闹甘健薄M可供能地慰收集型類似障產(chǎn)品報(bào)在相棗似適兩用條點(diǎn)件下爸積累苦的有置關(guān)信師息。FM靜EA一般垮可用穩(wěn)于產(chǎn)樹品的材研制掉、生兼產(chǎn)和籠使用研階段碗，特脖別應(yīng)賄在研判制、脊設(shè)計(jì)檢的各尾階段烈中采云用。FM音EA應(yīng)在啊設(shè)計(jì)穴的早金期階酸段就攤開始掘進(jìn)行馬，以債便于喉對設(shè)均計(jì)的茫評審怖、為雖安排劣改進(jìn)京措施傾的先居后順旗序提狡供依洲據(jù)。故障庭模式寸與影某響分輛析(F策M(jìn)E崗A)2.尺22.分析陪所需欣的資么料：技術(shù)鞋規(guī)范裳、研抹制方課案、敗設(shè)計(jì)按資料袋與圖客紙、呢可靠潑性數(shù)紅據(jù)等漆。3.分析邊的程峽序：定義蟻被分躺析的勢系統(tǒng)蛇，包撞括范壘圍（東內(nèi)部慌與接責(zé)口）陜、任暫務(wù)階武段、難環(huán)境刊、功期能要亭求等幅。繪制澆功能右或可榆靠性積方框名圖；確定守失效嘗模式洪；確定榆失效泳的嚴(yán)租酷度斃、按慚最壞攝的潛評在后享果評哲定；確定飄檢測勻方法究；確定影補(bǔ)償憶、改恒進(jìn)措絨施；分析膨總結(jié)霞，提雨出薄奇弱環(huán)間節(jié)，蠅說明頁不能吳通過父設(shè)計(jì)繭計(jì)算慨來改除善的涉環(huán)節(jié)嗓。故障湊模式陷與影西響分爐析(F務(wù)ME儲A)2.摸34.嚴(yán)酷犯度分攀類對失壞效造乞成的編后果傷的嚴(yán)返重程糾度進(jìn)帶行分雁類，肆是較線籠統(tǒng)墊的、順定性穗的分側(cè)類。Ⅰ類（從災(zāi)難溉性的唱）——會引若起人肺員死橫亡或棍系統(tǒng)稀毀壞退的失型效（岔機(jī)毀幼人亡侵）。Ⅱ類（厭致命徒性的嫌）——會引側(cè)起人居員嚴(yán)奇重傷蒼亡、吩重大犬財(cái)產(chǎn)黑損失喬或?qū)Ъぶ氯蚊?wù)失近敗放的系喚統(tǒng)嚴(yán)已重失喚效。Ⅲ類（不臨界績的）——會引附起人告員的炮輕度趴損傷娃、一涉定人黨的財(cái)直產(chǎn)損妖失或薄導(dǎo)致宴任榨務(wù)暈延誤牽或降展級的滑系統(tǒng)杰輕度傷損壞。Ⅳ類（翠輕度邁的）——不足肉以導(dǎo)找致上籠述三田類后宜果的裝失效貝，但賊它會甩導(dǎo)致攝非計(jì)孩劃貢維雷護(hù)或亡修理萬。在GB饒78飲26朽-1剃98怕7中給芽出的壺類別卷的順曲序與扁上述甩恰相森反，誘即：輕度ⅠⅡⅢⅣ嚴(yán)重故障獨(dú)模式笛與影蛙響分悼析(F俗ME川A)2.乘3故障晶模式石與影砌響分固析(F躺ME搖A)嚴(yán)酷嚇度的粥分類粉和確揪定有映一定牽的任膠意性液，不膀同的夸領(lǐng)域億應(yīng)專莖門給型出嚴(yán)攏酷度宮的定娘義。祝例如肆，航凱空發(fā)祝動機(jī)桐的嚴(yán)咸酷度妨定義鉛為：Ⅰ類（造災(zāi)難宋性的鍵）——會引辦起發(fā)陽動機(jī)賢空中螺停車蒜且不留易重櫻新啟滲動的易故障。Ⅱ類（夸致命汽性的搶）——會引么起發(fā)朵動機(jī)牌性能恰嚴(yán)重雪下降秒的故放障。Ⅲ類（挎臨界脊的）——會引萌起發(fā)詳動機(jī)塌不能伏工作厘而需釀要提倍前拆捎換發(fā)員動機(jī)但的故曾障。Ⅳ類（嚇輕度言的）——不足墾以導(dǎo)掌致提研前拆賤換發(fā)液動機(jī)需及發(fā)個(gè)動機(jī)競壽命童降低蜻，但揪仍咱需神一定予的非番計(jì)劃橫維修遲工作融的故秀障。2.靜4故障綱模式數(shù)與影鏈響分似析(F桑ME金A)5.FM訂EA表格填寫殺表格陰是FM申EA工作莫的一畝個(gè)重死要體指現(xiàn)，軋?zhí)钊雽５氖Ь匦Ｐ惺街敛纳賾?yīng)自就下塔述典雪型的揪失效稱狀態(tài)平進(jìn)行艙分析擾研究。提前巾運(yùn)行滋；在規(guī)球定的磚時(shí)刻符開機(jī)廳失效龜；間斷材地工牽作；在規(guī)社定的鄙時(shí)刻尤關(guān)機(jī)涌失效顫；工作敘中輸牙出失劣效（黑或消歇失）頓；輸出稱或工比作能悼力下挨降；與系先統(tǒng)特幻玉性有長關(guān)的園其它鼻失效矮。2.孫5故障禁模式川與影糞響分振析(F頸ME富A)6.富F光ME列A報(bào)告應(yīng)將FM撕EA的主民要內(nèi)嘩容和討結(jié)果邪匯編概成文游，其史中包殊括:信息動來源注說明回；被分懲析對財(cái)象的斃定義蘇；分析功層次攪；分析冠方法杜說明餃；FM故EA表；Ⅰ、Ⅱ類故爛障，尋單點(diǎn)筑故障虛清單俘；（單蓬點(diǎn)故域障指診能導(dǎo)春致系笑統(tǒng)失甘效的鳥某一旨產(chǎn)品桶失效糟，即饒?zhí)幱谥e串聯(lián)旁系統(tǒng)舞中的性元件比的失吳效，們?nèi)粝得呓y(tǒng)中法的故蠅障均剩為單跟點(diǎn)故洞障，毯可不謙列清惜單）遺留禾問題邁總結(jié)伶和補(bǔ)憐償措裁施建集議。Ⅰ、Ⅱ類故捎障清旱單示集例序號代號產(chǎn)品或功能標(biāo)志故障模式嚴(yán)酷度類別注１222511渦輪工作葉片②ⅠFM撿EA示例3.叫1危害襯性分址析(C祖A)1.危害嗽性分育析的柏目的按每炸一失燃效形攪式的罵嚴(yán)酷握度類帆別及她該失妹效?？褪降奈窗l(fā)生缺概率磨所產(chǎn)喂生的運(yùn)綜合巡壽影響戀來對航其劃放等分瓶類，京以便基全面狼地評授價(jià)各匹潛在康失效跳模式千影響濕。CA是FM沖EA的補(bǔ)青充和愚擴(kuò)展剖，未瓦進(jìn)行FM很EA，不能伴進(jìn)行CA。2.分析景方法相對從于FM恒EA而言雷，CA側(cè)重皺于定建量分父析，刮當(dāng)然元具體暫方法唐包括率定性牌分析糧和定歡量分餅析兩敬種。①定區(qū)性分種析方糠法在不戴具備都產(chǎn)品漿可靠公性數(shù)詳據(jù)（噸或失睡效率惑）時(shí)衛(wèi)，可蒼按失悲效模泡式發(fā)議生的唉大致率概率抱來評分價(jià)FM孫EA中確娃定的殃失效粉模式捎。3.稻2失效懇模式服發(fā)生恨的概程率等狼級可敘按以麻下方盯法劃簽分：A級：送經(jīng)常物發(fā)生計(jì)的事社件，碗概率P>2液0％；B級：量很可宿能發(fā)泄生的鑄事件騾，10％<P<2厭0％；C級：養(yǎng)偶然金發(fā)生活的事洪件，1％<P<1淺0％；D級：演很少隊(duì)發(fā)生祥的事輸件，0.綱1％<P<1％；E級：諒極不漫可能胳發(fā)生駕的事她件，0<P<0怖.1％；危害塵性分抱析(C餓A)3.偵3②定形量分蹄析方災(zāi)法——危害摔度Cm計(jì)算式中蜘：lp——失效紙率（1/條h)aj——產(chǎn)品貧以模折式j(luò)發(fā)生尼失效蒸的頻怨數(shù)比連，第j個(gè)失糊效模擠式的核危害帥度為劃：bj——模式j(luò)發(fā)生朱并導(dǎo)壓致系只統(tǒng)失徹效的派條件爛概率哥，即bj＝P(源Fs蹲│F捉j(luò))t——產(chǎn)品悟在可斷能出附現(xiàn)模雜式j(luò)失效難狀態(tài)贈下的竊工作悠時(shí)間演（或撒循環(huán)卡次數(shù)草）注：bj由分匆析人鈔員判乏斷，護(hù)實(shí)際司喪失bj＝1，很可只能喪形失0.忌1＜bj≤1，有可果能喪預(yù)失0＜bj≤列0.娃1，無影步響bj＝0危害陽性分賀析(C推A)3.含4元件察的危嗓害度Cr式中遣：n——該元玩件在我相應(yīng)愛嚴(yán)酷內(nèi)度類饒別下耽的失欣效模撈式數(shù)笨。Cr皂—掏—是元凈件就罩某個(gè)鄰特定否的嚴(yán)尊酷度姻類別吹和任掌務(wù)階懶段而償言的臨。究竟秤選擇頌?zāi)姆N賭分析燭方法咳，應(yīng)朋依據(jù)設(shè)具體狼情況茅而決伙定。危害拍性分雄析(C餅A)3.才53.危害嚷性分顏析程須序填寫CA表格，1~脆7欄同F(xiàn)M淹EA表，司對于沖定性騾的CA，僅填爹至第8欄；鑰對于燥定量餃的CA，應(yīng)填些滿各咬欄。繪制叫危害甘性矩拉陣。危害擠度增饅大方冷向危害促性分點(diǎn)析(C憲A)3.疾64.匆F槐ME寬CA報(bào)告相應(yīng)阻的FM膛EC江A報(bào)告(含相生應(yīng)的FM澡EA表，Ⅰ、Ⅱ類故墻障，蜘單點(diǎn)筆故障敘清單)對FM疫EA中的勸失效蘋模式猶應(yīng)給云出其便危害判度或腔概率邀等級CA表危害雀性矩?cái)_陣與博危害模性順夠序表關(guān)鍵對件清探單危害奔性分粒析(C傻A(chǔ))4.免1對FM胳EC艙A的評敢價(jià)1.優(yōu)點(diǎn)簡單痛，基姿本為災(zāi)定性蓮分析報(bào)，也扶可做油定量服分析適用僻于各用個(gè)行惕業(yè)，占各類牽設(shè)計(jì)瘡過程在一灰定程列度上禽可反深映人較的因之素有很鵲好的燭實(shí)際唱效果2.缺點(diǎn)分析敘工作筒量大笑、費(fèi)積時(shí)，蜂對于凍較復(fù)鐘雜的邊系統(tǒng)蚊，其依分析層工作擴(kuò)十分妹繁瑣屬單糞因素駱分析況，未毅考慮院共因是素問等題因環(huán)單境條躬件而拿異，批結(jié)論剛的通羽用性事差應(yīng)該衣針對FM佳EC慚A建立叛數(shù)據(jù)竹庫，駝充分協(xié)采用蠶計(jì)算寸機(jī)統(tǒng)包計(jì)、綿檢索疼和分哈析。FT恰A0元1故障躍樹分晨析(FT于A)故障精樹分團(tuán)析——臉Fa水ul顯t駕Tr嗚ee允A嶼na睜ly菠si湯s（FT奴A）FT逢A是系役統(tǒng)可溉靠性污分析洽方法監(jiān)之一魚，包束括分東定性溉分析棚和定癢量分豆析FT漂A目的聽在于阿：尋貪找導(dǎo)瓶致系需統(tǒng)故吳障的喝原因陪，若狗已知繳基本粥事件掛（原秒因）寧發(fā)祝生的帳概率芹，則沿可依沖此求巧出系那統(tǒng)的款失效席概率FT只A以故朱障樹圓（FT）為工刺具對縣系統(tǒng)鍋的失倦效進(jìn)肯行分女析故障飛樹（FT）用各愿種事裙件的鐵代表疫符號堵和邏仿輯關(guān)肺系符淹號組諷成的炸倒立漁樹躺狀的掩因果呢關(guān)系借圖+或門?與門結(jié)果事件基本事件未探明事件FT惱A0籍2故障曉樹分酷析(FT距A)故障亂樹分茄析一徐例PMK1(手動開關(guān)）K2(電磁開關(guān)）E電機(jī)電機(jī)俗不轉(zhuǎn)+?M失效M兩端無220V電壓+E<220V開關(guān)失效K２失效K1失效一、疲勞強(qiáng)度使理論茫的基屠本概符念二、概率眨疲勞稿極限機(jī)械晌零件室疲勞緩強(qiáng)度劑的可烤靠性棗分析基本辯概念-1疲勞強(qiáng)度總理論菌的基毫本概隔念1、靜蒙應(yīng)力毛作用藝下的芒結(jié)構(gòu)奏強(qiáng)度工作固應(yīng)力錯超過虧一定閑的極擠限應(yīng)倡力時(shí)籃，結(jié)絡(luò)構(gòu)發(fā)費(fèi)生破膚壞。s≥謊ss時(shí)，島結(jié)構(gòu)良發(fā)生畫明顯梳的塑超性變貝形。s≥額sB時(shí)，壇結(jié)構(gòu)牧發(fā)生疏斷裂鍵破壞洋。結(jié)構(gòu)跡受復(fù)件合應(yīng)值力作阻用時(shí)賢，則樂應(yīng)按還某強(qiáng)右度理論跨判斷擱結(jié)構(gòu)述的安倉全性龍，例券如：但是孝，在澤交變也應(yīng)力烏的作逮用下篇，結(jié)拜構(gòu)強(qiáng)午度不嘩能用戶上述且條件伴式判廟斷。需要羅用相頂應(yīng)的躁疲勞拔理論持的來爛判斷萄?；窘窀拍?2疲勞強(qiáng)度娘理論御的基風(fēng)本概元念2、交奸變應(yīng)戲力的勝描述sm─平均應(yīng)力；sa─應(yīng)力幅值smax─最大應(yīng)力；smin─最小應(yīng)力r─應(yīng)力比（循環(huán)特性）描述贊規(guī)律托性的煉交變帝應(yīng)力產(chǎn)可有5個(gè)參隙數(shù)，將但其垮中只赴有兩嘉個(gè)參移數(shù)是仗獨(dú)立青的。r=-1對稱循環(huán)應(yīng)力r=0脈動循環(huán)應(yīng)力r=1靜應(yīng)力基本舒概念-3材料肉的疲壺勞特圾性機(jī)械襲零件他的疲獨(dú)勞大停多發(fā)印生在s－N曲線興的CD段，泥可用良下式品描述辦：D點(diǎn)以敬后的略疲勞寒曲線腦呈一摸水平捧線，燦代表煮著無限束壽命鉗區(qū)其勵方程昨?yàn)椋河捎贜D很大漂，所嘉以在倘作疲布勞試公驗(yàn)時(shí)譯，常規(guī)定藥一個(gè)必循環(huán)終次數(shù)N0(稱為呢循環(huán)卷基數(shù))，用N0及其省相對芝應(yīng)的使疲勞餓極限σr來近頃似代謠表ND和σr∞，于是望有：有限旗壽命跡區(qū)間宿內(nèi)循姐環(huán)次蜂數(shù)N與疲樂勞極震限srN的關(guān)監(jiān)系為幻玉：式中注，sr、N0及m的值敬由材巴料試萄驗(yàn)確顧定。3、s－N曲線茅（疲柴勞極黨限線肺圖之后一）s－N疲勞曲線基本縣概念-4材料紙的疲壞勞特汽性4、等沫壽命堪疲勞鋤曲線（疲孝勞極炸限線霜圖之洽二）機(jī)械貌零件陶材料宋的疲留勞特丑性除階用s－N曲線馬表示