课件：可靠性试验.ppt

第七章 机械结构可靠性设计,7.1 应力与强度的分布 7.2 安全系数与可靠性 7.2.1 传统安全系数 7.2.2 应力强度干涉理论 7.2.3 可靠性安全系数 7.3 可靠性设计计算,7.2.2 应力强度干涉理论, 应力概率密度, 强度概率密度,该零件的可靠度：,破坏概率,7.2.2 应力强度干涉理论,当零件的应力和强度都服从正态分布： 零件的可靠度：,联结系数（可靠性系数）,习题一,有一机械零件，承受应力和材料强度都服从正态分布，其中承受的应力均值为20Nmm2、标准差为3Nmm2，该零件材料强度均值为40Nmm2、标准差为4Nmm2 ，求该零件的破坏概率。,习题一,附表1 正态分布函数表,习题二,有一受拉链杆如图所示，已知拉力P N(2500,30)N，材料强度极限也服从正态分布，强度极限均值 80Nmm2,标准差 3.2Nmm2，要求具有可靠性R=0.999，试设计该链杆的直径。(设直径的制造公差为0.015d),习题二,附表1 正态分布函数表,第八章 可靠性试验,程真英 仪器科学与光电工程学院,主要内容,8.1 可靠性试验概述 8.2 可靠性筛选和电子元器件老炼 8.3 环境适应性试验 8.4 寿命试验和加速寿命试验,8.1 可靠性试验概述,可靠性试验：为了评价或提高产品可靠性而进 行的试验 分类： 筛选试验、验证试验、测定试验、鉴定试验 模拟试验、现场试验 环境试验、寿命试验、加速试验、各种特殊试验 破坏性试验、非破坏性试验 筛选试验、环境试验 、寿命试验 、现场使用试验、鉴定试验,8.2 可靠性筛选和电子元器件老炼,筛选：通过一定的方法将早期失效的产品在出 厂前剔除，而把符合要求的产品保留下 来的试验过程。 特点： 提高批产品使用可靠性而不能提高其固有可靠性； 筛选和-般质量检验不同，质量验收是要通过抽样检验判定批产品是否合格(接收或拒收），筛选则是对全部合格产品进行试验。 老炼：使仪器或设备性能参数稳定的过程,8.3 环境适应性试验,环境试验的方法 现场使用试验 真实、准确、试验周期长、花费大 天然暴露试验 方法简单、成本低、速度慢、试验周期长 人工模拟试验 常用的环境模拟试验项目：低温、高温、热冲击、温度循 环、潮热、低气压、盐雾、霉菌、沙尘、振动、冲击、碰 撞、离心、运输、声振、爆炸、真空冷热浸、真空冷焊试 验等 单项环境试验 综合环境试验 较真实、较可靠、速度快、设备复杂、费用昂贵,高低温交变试验箱/高低温交变湿热试验箱/高低温实验箱/恒定湿热试验箱,高低温交变试验箱/高低温交变湿热试验箱/高低温实验箱/恒定湿热试验箱,8.4 寿命试验和加速寿命试验,8.4.1 寿命试验的分类及概念 8.4.2 寿命试验的设计问题 8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计 8.4.4 指数分布条件下产品可靠性评估,8.4.1 寿命试验的分类及概念,分类： 长期寿命试验周期长、代价高、不现实 长期贮存寿命试验 长期工作寿命试验 加速寿命试验 在不改变产品失效机理、不引入新的失效因子的前提下，提高试验应力，加速产品失效进程，再根据加速试验结果，预计正常应力下的产品寿命。,8.4.1 寿命试验的分类及概念,按应力施加方式 恒定应力 步进应力 序进应力,(a) 恒定应力法,(b) 步进应力法,(c) 序进应力法,8.4.2 寿命试验的设计问题,试验目的 试验对象 试验条件 试验截止时间 测试周期 失效判据 数据记录和处理,8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计,平均寿命,1、服从指数分布的产品可靠性特征量,可靠度,失效率,累积失效概率,8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计,2、产品寿命试验周期设计,8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计,例8-1 某种开关寿命服从参数为t/的指数分布,从摸底试验 知该开关管在300下的平均寿命约为80h,在250下 约为300h,在200 下约为3000h。现作300， 250， 200 下的贮存试验，要求在测试过程中得到的累积 失效概率分别为4%、10%、20%、40%、60%，求测试时间 安排。,8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计,3. 产品寿命试验的投试样品量n,r结束试验时的产品失效数,例8-2 已知某产品平均寿命约为3000h，希望在1000h 试验中观察到r=20个失效,求应投试样数。,4、产品寿命试验的截止时间 试验截止时间与样品数及希望达到的失效数有关，若当累积失效概率达到某规定值r/n就结束试验时,8.4.3 指数分布条件下寿命试验的设计,例8-3 已知条件同例8-1，求使累积失效概率达到60时， 在300，250 和200下贮存寿命试验的截止时间。,8.4.4 指数分布条件下试验产品可靠性评估,1.寿命试验分类 2.完全寿命试验时产品可靠性评估 3.截尾寿命试验时产品可靠性评估,按方法： 完全寿命试验将所抽n个样品全部试验到失效 截尾寿命试验将试验进行到一部分失效为止 定数截尾（有替换、无替换） 定时截尾（有替换、无替换）,1、寿命试验分类,2、完全寿命试验时产品可靠性评估,总试验时间 平均寿命 失效率 可靠度,3、截尾寿命试验时产品可靠性评估（定数）,无替换（失效数为r） 总试验时间 有替换,无替换（实验时间 ） 有替换,3、截尾寿命试验时产品可靠性评估（定时）,有替换定时截尾试验,3、截尾寿命试验时产品可靠性评估,平均寿命 失效率 可靠度 可靠寿命,习题一,假设从摸底试验中得知某线性电路在150C温度下的平均寿命为5000h，现在要求在150C温度下进行寿命试验观察到有20%失效，设在试验截止时共观察到有6个失效，试确定该试验方案（试验截止时间，投试样品数目和测试周期）,习题二,设某批晶体管，已知其寿命服从指数分布，现从该产品中随机抽取10只进行无替换定数截尾寿命试验、预定失效数r=5时结束试验，失效时间t(1)=35， t(2)=85， t(3)=150， t(4)=230， t(5)=300h。求该晶体管、R（40）、t（0.9）的点估计。,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参考，实际情况实际分析,感谢您的观看和