可靠性问答

第二章离散型随机变量的常见分布泊松分布二项分布在抽样数n很大而p较小时，可趋近于泊松分布，即称概率分布为泊松分布。其数学期望、方差、可靠度为0,!limnpekqpCkknkknn,...2,1,0,0,!)(kekkXPknxkkekXRXDXE!)()()(第三章3.环境条件对产品的影响(1)气候条件对产品的主要影响是：导致电性能改变，材料腐蚀和机械损伤。(2)力学条件：（即机械环境条件）对产品的主要影是：结构损场、材料断裂或疲劳，引线断开。(3)辐射条件对产品的主要影响是：太阳紫外辐射引起的材料老化，核爆炸的中子辐射引起永久性损伤，辐射引起瞬时效应，可使电子元器件损坏。(4)生物条件：生物条件的影响是：霉菌使有机材料和部分无机材料强度降低，介质损耗增大，金属腐蚀。白蚁、木蜂、老鼠会咬坏电缆，排出的粪便引起短路。(5)电磁条件：电磁条件引起电子设备内、外部的电磁干扰。等等不可胜举。二、环境试验方法1.现场使用试验当一些产品在样机研制完成之后，必须经过一段时间的现场使用考验，才能大批生产。这个现场使用试验取得的数据可真实地反映产品在实际使用条件下的可靠性，但是周期长，花费大，故有一定局限性，用于重要产品。2.天然暴露试验把样品长期暴露于天然环境，样品可处于工作负荷状态或贮存状态，通过定期观测去取得产品各参数，性能和外观的变化。3.人工模拟试验人工模拟试验是人工控制条件下的试验，是在试验箱内或试验台上进行的。这种方法经常应用于产品制造厂家，具体试验方法参照有关(GB、GJB等)标准。环境模拟试验的设计者应对产品的实际使用的环境有确切的了解，以使正确地规定试验条件和合理地安排试验顺序，为取得准确数据，特别应注意试验设备要合格应定期标定。第四章布尔代数由於产品失效或成功是由零、部件失效或成功的集合形成的，所以研究产品失效，首先应研究集合的运算。逻辑代数或称布尔代数。它虽然和普通代数一样也用字母表示变量，但变量的值只有“1”和“0”两种，所谓逻辑“1”和逻辑“0”，代表两种相反的逻辑状态。在逻辑代数中只有逻辑乘（“与”运算），逻辑加（“或“运算）和求反（”非“运算）三种基本运算。()'()'ABCAEBCAE吸收律反演律分配律结合律交换律重叠律互补律公式10—1律对合律名称公式2AA100AAA011A0AA1AAAAAAAAABBAABBACABBCA)()(CBACBA)()(ACABCBA)())(()(CABABCABAABBABAABAA)(AABAABBAA)(BABAAAA1.1逻辑代数的基本公式1基本公式和法则812.用最小路集表示所研究系统的可靠的结构函数Φ(X)根据结构函数概念有：——最小路集的第j个单元两态变量。jx()jX其中——最小路集;p——被研究系统所含的全部最小路集的总个数；j——最小路集的第j个子集；jjjjpjjxXXX)(,)(1(2-40)823.用最小割集表示所研究系统可靠的结构函数Φ(X)——最小割集的第j个单元的两态变量。jx()jkX其中：——最小割集k——所研究系统所含最小割集总数；j——最小割集的第j个子集；(2—41)jkjjjkjjxXkXkX)(,)()(1第五章FMECA的目的从产品设计（功能设计、硬件设计、软件设计）、生产（生产可行性分析、工艺设计、生产设备设计与使用）和使用发现各种影响产品可靠性的缺陷和薄弱环节，为提高产品的质量和可靠性水平提供改进依据。1、强调“谁设计、谁分析”的原则2、故障模式可分为以下七大类：损坏型：如断裂、变形过大、塑性变形、裂纹等。退化型：如老化、腐蚀、磨损等。松脱性：松动、脱焊等失调型：如间隙不当、行程不当、压力不当等。堵塞或渗漏型：如堵塞、漏油、漏气等。功能型：如性能不稳定、性能下降、功能不正常。其他：润滑不良等。3、直接原因：导致产品功能故障的产品自身的那些物理、化学或生物变化过程等，直接原因又称为故障机理。间接原因：由于其他产品的故障、环境因素和人为因素等引起的外部原因。例如——起落架上位锁打不开直接原因：锁体间隙不当、弹簧老化等间接原因：锁支架刚度差严酷度类别严重程度定义Ⅰ类(灾难的)这是一种会引起人员死亡或系统(如飞机、坦克、导弹及船舶等)毁坏的故障。Ⅱ类(致命的)这种故障会引起人员的严重伤害、重大经济损失或导致任务失败的系统严重损坏。Ⅲ类(临界的)这种故障会引起人员的轻度伤害，一定的经济损失或导致任务延误或降级的系统轻度损坏。Ⅳ类(轻度的)这是一种不足以导致人员伤害、一定的经济损失或系统损坏的故障，但它会导致非计划性维护或修理。飞机液压系统45100其他系统主供压分系统45110助力供压分系统45120缓冲瓶451110油箱451120液压助塞泵ZB-34451130泵轴451131轴承组件451132柱塞4511332015/1/8Thursday42FMECA表格初始约定层次：XX教练飞机约定层次：升降舵系统任务：飞行分析：XXX审核XXX批准：XXX第1页共2页故障影响故障模式危害度代码产品或功能标志功能故障模式故障原因任务阶段与工作方式局部影响高一层次影响最终影响严酷度故障检测方法改进补偿措施故障率λp来源αβλp(×10－6)tαβλpt(×10－6)产品危害度（×10－6）安定面后梁变形过大刚度不飞行时偏移安定面后梁变形超过允许范围升降舵转动卡滞损伤飞机Ⅱ无增加安定面与升降舵抗弯刚度统计0.020.815.60.330.0824支臂裂纹疲劳飞行故障征候故障征候影响任务完成Ⅲ目视检查或无损探伤增加强度统计0.490.115.60.330.25201安定面支承支承降升舵螺栓锈蚀长期使用飞行故障征候影响很小无影响Ⅳ目视检查定期维修、更换统计0.490.0115.60.330.0252Ⅱ类：0.0824Ⅲ类：0.252Ⅳ类：0.0252轴承间隙过大磨损飞行功能下降功能下降损伤飞机Ⅱ无加强润滑、定期维修及更换统计0.890.879.910.3318.77602轴承组件安装转动舵面滚珠掉出磨损飞行散失功能散失功能危及飞机安全Ⅰ无更换统计0.110.979.910.332.611Ⅰ类：2.611Ⅱ类：18.776电机故障树M开关电机电源a.电机工作原理图马达不转+线路上无电流马达故障开关未合开关合上后线路无电流+人误使开关未合开关故障合不上电源故障线路故障+b.“马达不转”故障树顶事件逻辑门中间事件底事件泰坦尼克海难船体断裂Tatanic号船体沉没，船上三分之二人员死亡与门与门4213海难后果船体钢材不适应海水低温环境，造成船体裂纹观察员、驾驶员失误，造成船体与冰山相撞船上的救生设备不足，使大多数落水者被冻死距其仅20海里的California号无线电通讯设备处于关闭状态，无法收到求救信号，不能及时救援顶事件逻辑门中间事件底事件故障树定义故障树指用以表明产品哪些组成部分的故障或外界事件或它们的组合将导致产品发生一种给定故障的逻辑图。故障树是一种逻辑因果关系图，构图的元素是事件和逻辑门事件用来描述系统和元、部件故障的状态逻辑门把事件联系起来，表示事件之间的逻辑关系FTA目的帮助判明可能发生的故障模式和原因；发现可靠性和安全性薄弱环节，采取改进措施，以提高产品可靠性和安全性；计算故障发生概率；发生重大故障或事故后，FTA是故障调查的一种有效手段，可以系统而全面地分析事故原因，为故障“归零”提供支持；指导故障诊断、改进使用和维修方案等。特点是一种自上而下的图形演绎方法；有很大的灵活性；综合性：硬件、软件、环境、人素等；主要用于安全性分析；故障树示例工人坠落死亡工作高度超过XX米，下方无阻挡门工人坠落·安全带设施不起作用工人失足坠落1＋身体重心在船台外工作面打滑工人身体失去平衡安全带设施不起作用1＋安全带设施的缺陷未使用安全带＋＋安全带支撑物坏安全带坏为移动工作地点而卸除工人疏忽未用飞机因发动机故障不能飞行2/3发动机A故障发动机C故障＋EEX3X6发动机B故障DX1X4·X2X5＋DD事件符号X7～X12事件符号X13～X18[示例2]故障树如图所示，其中FA=FB=0.2,FC=FD=0.3,FE=0.36。该故障树的最小割集为：K1={A,C},K2={B,D},K3={A,D,E},K4={B,C,E}，求顶事件发生概率。中间事件MABCDAEDBEC顶事件T图7-15ADECBBCEADBDCABDAACADECBDCBCEABDABDAACBCEADEBDCAACBCEADEBDACACKKKKKKKKKT432114321140592.036.03.02.07.08.036.03.02.08.07.03.02.07.02.03.02.08.03.02.0EPDPAPCPBPEPCPBPAPDPDPBPCPAPDPBPAPCPAPTP