可靠性工程試卷

..可靠性工程考核題答案某型號電視機(jī)有1000個焊點(diǎn),工作1000小時后,檢查100臺電視機(jī)發(fā)現(xiàn)2點(diǎn)脫焊,試問焊點(diǎn)的失效率多少?解:100臺電視機(jī)的總焊點(diǎn)有一個焊點(diǎn)相當(dāng)一個產(chǎn)品,若取小時,按定義:/小時=20菲特一個機(jī)械電子系統(tǒng)包括一部雷達(dá),一臺計算機(jī),一個輔助設(shè)備,其MTBF分別為83小時,167小時和500小時,求系統(tǒng)的MTBF及5小時的可靠性?解:小時,比較二個相同部件組成的系統(tǒng)在任務(wù)時間24小時的可靠性，已知部件的小時①并聯(lián)系統(tǒng).②串聯(lián)系統(tǒng).解：單個部件在任務(wù)時間24小時的可靠性：①并聯(lián)系統(tǒng)：②串聯(lián)系統(tǒng)：一種設(shè)備的壽命服從參數(shù)為的指數(shù)分布,假如其平均壽命為3700小時,試求其連續(xù)工作300小時的可靠度和要達(dá)到=0.9的可靠壽命是多少?解:抽五個產(chǎn)品進(jìn)行定時截尾的可靠性壽命試驗(yàn),截尾時間定為100小時,已知在試驗(yàn)期間產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)果如下：小時,和小時產(chǎn)品失效,小時有一產(chǎn)品停止試驗(yàn)，計算該產(chǎn)品的點(diǎn)平均壽命值?.解:總試驗(yàn)時間小時點(diǎn)平均壽命MTTF=小時試計算指數(shù)分布時，工作時間為平均壽命的1/5、1/10、1/20以及平均壽命時的可靠度，解：設(shè)t=MTTF,1/5MTTF,1/10MTTF,1/20MTTFR(1/5MTTF)==82%R(1/10MTTF)=90%R(1/20MTTF)=95%R(MTTF)=36.8%噴氣式飛機(jī)有三臺發(fā)動機(jī),至少需二臺發(fā)動機(jī)正常才能安全飛行和起落,假定飛機(jī)單臺發(fā)動機(jī)平均壽命為10000小時,且事故由發(fā)動機(jī)引起,求飛機(jī)飛行10小時和100小時的可靠性?解:一臺無冗余計算機(jī),主要由下列幾類元器件組成,其數(shù)量的失效率見下表.類種ABCDE失效率1/小時數(shù)量100001000100102 試求當(dāng)t=10小時時的計算機(jī)可靠度是多少?并計算MTBF?解: MTBF===小時 已知甲乙兩臺分析儀MTBF=1000小時和500小時，維修時間為20小時與5小時，求兩臺儀的有效度？甲有效度=乙有效度=由20個元件組成的串聯(lián)系統(tǒng)，如果系統(tǒng)可靠度要求達(dá)到，試求每個元件的可靠度應(yīng)是多少？解：按照計算高可靠串聯(lián)系統(tǒng)的近似公式元件可靠度設(shè)兩部件組成的并聯(lián)系統(tǒng)，其元件的失效率均為0.001／小時，求系統(tǒng)在t＝100小時的可靠度，以及系統(tǒng)的MTTF，解：：由題意：單元可靠度小時一個系統(tǒng)由五個單元組成,其可靠性邏輯框圖如圖所示.求該系統(tǒng)可靠度和畫出故障樹.并求出故障樹的最小割集與最小路集。解:最小路集A,CA,DB,E最小割集A,BC,D,EA,EB,C,DR=1-(1-0.9x0.9)(1-0.9[1-0.1x0.1])=0.8929如果要求系統(tǒng)的可靠度為99%,設(shè)每個單元的可靠度為60%.需要多少單元并聯(lián)工作才能滿足要求?解:n=<66單元并聯(lián)工作才能滿足要求4．寫出故障率、可靠度及故障密度函數(shù)的定義式，推導(dǎo)出三者的關(guān)系式，并最終推導(dǎo)出可靠度與故障率函數(shù)的關(guān)系式。（20分）解： （1分） 式中：λ(t）——故障率； dr(t)——t時刻后，dt時間內(nèi)故障的產(chǎn)品數(shù)； Ns(t)——?dú)埓娈a(chǎn)品數(shù)，即到t時刻尚未故障的產(chǎn)品數(shù)。（1分） （1分）式中：N0——t=0時，在規(guī)定條件下進(jìn)行工作的產(chǎn)品數(shù)； r(t)——在0到t時刻的工作時間內(nèi)，產(chǎn)品的累計故障數(shù)（產(chǎn)品故障后不予修復(fù)）（1分）上式中：Ns(t)=N0–r(t) （1分） 在兩態(tài)假設(shè)的系統(tǒng)中，不可靠度 （1分） 而故障密度函數(shù) （1分） （過程1分，結(jié)果1分） （過程3分，結(jié)果3分） 此即可靠度與故障率函數(shù)的關(guān)系式。 （綜合、完整：5分）

5．如題6圖(a)所示系統(tǒng)，表示當(dāng)開關(guān)E打開時，發(fā)電機(jī)A向設(shè)備B供電，發(fā)電機(jī)C向設(shè)備D供電。如果發(fā)電機(jī)A或C壞了，合上開關(guān)E，由發(fā)電機(jī)C或A向設(shè)備B和D供電。請從題6圖(b)、(c)、(d)選出正確的可靠性模型（2分），并說明其理由（8分）。（本題共10分）題6圖系統(tǒng)原理圖和網(wǎng)絡(luò)圖答：（d）正確。 (b):C壞，A不通D；(2分) (c):A壞，C不通B；(2分) (d):E雙向，A通D、C通B。（4分）

6．計算題（20分）系統(tǒng)可靠性框圖如下所示：要求：畫出相應(yīng)的故障樹（3分），寫出其結(jié)構(gòu)函數(shù)原型（1分）并化為最小割集表達(dá)式（2分）；計算各底事件的結(jié)構(gòu)重要度（7分）并給出分析結(jié)論（2分）。（綜合、完整：5分）解：該故障樹圖中各底事件均應(yīng)為原RBD中對應(yīng)單元的逆事件——下同！Φ（X）=用下行法求最小割集：第一層：｛M1｝｛M2｝第二層：｛x1