可靠性工程期末总结

第一章：牢靠性概论1．牢靠性：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的实力（狭义牢靠性）。2．广义牢靠性：狭义牢靠性+修理性+……3．产品：作为单独探讨和分别试验对象的任何元件器件零部件组件设备和系统。4.规定条件：指产品的运用条件维护条件环境条件和操作技术。5.规定时间：产品的工作期限，可以用时间单位，也可以用周期次数里程或其他单位表示6.规定功能：通常用产品的各种性能指标来表示。7.修理性：在规定条件下运用的产品在规定的时间内，按规定的程序和方法进行修理时，保持或复原到能完成规定功能的实力。8.贮存寿命：在规定的贮存条件下，产品从起先贮存到丢失其规定的功能的时间。9.有效性：指可修理产品在某时刻具有或维持规定功能的实力，包括狭义牢靠性和修理性10.牢靠性的三大指标：狭义牢靠性有效性贮存寿命11.牢靠度：产品在规定条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率，记作R(t)，R(0)=0;R(∞)=112.牢靠度估计：R^(t)=ns(t)/n;ns(t)=n-nf(t):规定时间内完成规定功能的元件的个数13.累积失效概率：产品在规定条件和规定时间内失效的概率，其值=1-牢靠度,可以说产品在规定条件和规定时间内完不成规定功能的概率，故也称不行靠度。记作F(t)=1-R(t),14.不行靠度估计:F^(t)=1-R^(t)=nf(t)/n;15．失效概率密度：累积失效概率对时间的变更率，记作f(t)。表示产品寿命落在包含t的单位时间内的概率，即产品在单位时间内失效的概率。f(t)=dF(t)/dt;16.失效概率估计：f^(t)=1/n*(△nf(t)/△t);△nf(t):△t内的失效数17.失效率：工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。入（t）18.失效率估计：入^（t）=1/ns(t)*(△nf(t)/△t)19.失效率函数3种基本类型：早期失效率，偶然失效率，耗损失效率，基本单位：菲特20.牢靠性寿命特征：平均寿命，牢靠寿命，特征寿命，中位寿命：为衡量产品牢靠性的尺度。21.MTBF：可修理产品的平均寿命，称为“平均无故障工作时间”。22.MTTF：不行修理产品的平均寿命，称为“失效前的平均工作时间”。23.牢靠寿命Tr：给定牢靠度r时对应的寿命。R(Tr)=r，当R=0.37时，Tr为特征寿命。当R=0.5时，Tr为中位寿命。24.常用失效分布：指数分布，威布尔分布，正态分布。指数分布的重要特性：无记忆性25.指数分布：失效概率密度：f(t)=入eˉ入(t)累计失效概率：F(t)=1-入eˉ入(t)；牢靠度：R（t）=eˉ入(t)失效率：入(t)=入；26.威布尔分布的作用：能全面的描述浴盆失效率曲线的各个阶段。题1-1，1-3其次章：系统牢靠性模型1.系统：是完成特定功能的综合体，是若干协调工作单元的有机组合。2.建立系统牢靠性模型的前提条件：明确探讨对象——产品的状况。3.规定产品定义步骤：确定产品目的，用途或任务。规定产品及分系统的性能参数及其容许上下限。确定产品的结构界限和功能接口。确定构成任务失败的条件。确定寿命周期模型。4.牢靠性框图：用代表各组成部分故障或各种故障组合的方框按困难元件或系统的一个或多个功能模式，表示出该元件或系统失效逻辑关系的一种框图。5.串联系统：一个系统由n个单元A1,A2,A3………,An组成，当每个单元都正常工作时，系统才能正常工作；或者说当其中任何一个单元失效时系统就失效。我们称这种系统为串联系统。6.提高串联系统牢靠性的措施为：1.提高单元牢靠性，即减小失效率。2.尽量能削减串联单元数目。3.等效地缩短任务时间t。7.并联系统：一个系统由n个单元A1,A2,A3,………,An组成，如只有一个单元工作，系统就能工作，或者说只有当全部单元都失效时，系统才失效，我们称这种系统为并联系统。8.提高并联系统牢靠性的措施：1.提高单元牢靠性2.等效地缩短任务时间3．增加并联系统单元数目。（耗费将会大大增加）n中取k的表决系统有两类：第一类：n中取k好系统，要求组成系统的n个单元中有k或k个以上完好，系统才能正常工作，记为k/n[G]。其次类：n中取k坏系统，其涵意是组成系统的n个单元中有k或k个以上失效，系统就不能正常工作，记为k/n[F]。9.冷贮备系统：通常用n+1个单元和一个高牢靠转换开关组成，一个单元在工作，n个单元做贮备。当工作单元失效时，转换开关把一个贮备单元接入，系统接着工作。这样直到全部贮备单元都失效时，系统才失效。10.一般网络牢靠性框图分为：状态枚举法，概率图法，全概率分解法，最小路法，网络拓扑法Monte-Carlo模拟法例题2-32-42-5第三章：牢靠性预料和安排 1.牢靠性预料：基本牢靠性预料，任务牢靠性预料2.基本牢靠性预料：用于估计由于产品不行靠对修理与后勤保障的要求。3.任务牢靠性预料：用于估算产品在执行任务的过程中完成其规定功能的概率。牢靠行预料的一般程序是：1.明确产品的目的，用途，任务，性能参数及失效条件。2.确定产品的组成成分各个基本单元。3.绘制牢靠性框图。4.确定产品所处环境。5．确定产品的应力。6.确定产品失效分布。7.确定产品的失效率。8.建立产品的牢靠性模型。9.预料产品牢靠性。10.编写预料报告。4.牢靠性预料分类：可行性预料初步预料具体预料5.结果精度取决于两个因素：1.所用模型与实际的符合程度。2.模型参数的精确性。6.预料元器件失效率的方法：1.收集数据预料法。2.阅历公式计算法。3.元器件计数牢靠性预料法。4.元器件应力分析牢靠性预料法。7.系统牢靠性预料计算方法：数学模型法，上下限法，蒙德卡洛法8.牢靠性安排：将规定的系统牢靠度合理地细分给每个单元的一种方法。事实上是一个最优化的问题9.串联系统的牢靠性安排方法：等安排法，利用预料值的安排法，阿林斯安排法，代数安排法，“努力最小算法”安排法例题3-23-3第四章：失效模式后果与严峻度分析失效：产品丢失规定的功能。失效模式：失效或故障的形式。失效后果：一个部件失效时对整机所产生的影响。第六章：电子系统牢靠性设计1.电子元器件的失效有4方面的问题;1.制造质量问题2.牢靠性问题3.耗损问题4.设计问题。2.典型的失效率曲线：（1）早期失效期：这阶段的失效主要由元器件的各种质量缺陷造成。解决方法是对原材料和工艺进行严格的限制，同时进行上机前的元器件筛选，剔除早期失效元件，使其尽可能不投入运用。（2）偶然失效期：当失效率相对地呈现一个常数时，这个时期称为偶然失效期。这时失效随机地发生，多数为工作应力引起的失效。应留意这一段曲线的纵坐标高度（失效率）为MTBF的倒数，沿横坐标方向的长度则为耗损（老化）寿命或运用寿命。（3）耗损失效期：这阶段的失效是由于不同类型的耗损机理造成的性能退化或老化变质。当产品运用到肯定时，意味运用寿命期结束，耗损失效期起先。这时产品失效率是快速上升的。3.早期失效期以质量问题为主；偶然失效期：牢靠性问题为；耗损失效期：耗损问题为主。4.降额：使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。元器件的降额运用可进一步提高元器件和设备的牢靠性，大部分元器件的失效率随所施加的应力（低于额定值）的降低而降低。5.降额技术：降额图法，降额因子法6.我国电子元器件质量等级分为3级：一类为特军品，二类为普军品，三类为民品正确选用器件：除线路应力分析外，还需了解1，运用环境条件，2，失效率模型所包含的因素，3，现场失效率。7.电路与系统的牢靠性设计：1.尽可能采纳优选电路的原则。2.尽可能简化的原则。3.最坏状况设计。4.电路漂移分析。5.元器件误差统计分析。6.稳定性及过渡过程的分析。8.对电子设备进行热设计的要求：1.通过热设计在满意性能要求下尽可能削减仪器内部产生的热量。2.通过热设计设法削减热阻。3.通过热设计能保证设备和元器件能在较低的温度条件下工作，以便做到削减参数漂移，保持电性能的稳定，从而提高牢靠性。9.对电子设备进行热设计的基本方法：1.提高元件，材料的允许工作温度。2.削减设备的发热量。3.用冷却的方法变更环境温度并加快散热速度。10．三次设计：系统设计（常规设计），参数设计（其次次设计），容许差设计参数设计是容许差设计的基础第八章：牢靠性试验1.牢靠性试验：为了评价产品牢靠性而进行的试验：牢靠性测定试验，牢靠性验证试验2.测定试验：是在事先没有规定产品牢靠性指标的条件下，用来测定产品牢靠性特征量3.验证试验：目的是要确定产品的牢靠性指标是否达到规定的要求。其基本方法有：寿命试验和加速寿命试验4.筛选：通过肯定的方法将早期失效产品在出厂前剔除，把符合要求产品保留下来的试验过程。5.牢靠性筛选的目的：剔除早期失效产品，提高批产品的牢靠性（不能提高其固有牢靠性）。6.筛选和质量检验的不同：质量验收是要通过抽样检验判定批生产是否合格，而筛选则是对全部合格产品进行试验以剔除早期失效产品。、7.常用的牢靠性筛选方法：1.测试筛选2.检查筛选3.环境应力筛选（力学环境应力筛选（振动冲击离心加速度），气候环境应力筛选，特别环境应力筛选，混合环境应力筛选）4.寿命（老炼）筛选（贮存筛选功能老化筛选工作寿命筛选）5.破坏性筛选8.老炼：在元器件运用前，将运用中可能发生参数漂移元件剔除，是性能，参数稳定的过程。9.环境条件分类：气候，力学，生物，辐射，电磁10.环境试验的方法：现场运用试验，自然暴露试验，人工模拟试验11.狭义的牢靠性试验：主要是指寿命试验，通过寿命试验可以获得诸如失效率，平均寿命等牢靠性特征量12.寿命试验的分类：长期贮存试验，长期工作寿命试验加速寿命试验的方法：在不变更产品失效机理，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，再依据加速试验结果，预料正常应力下的产品寿命。依据应力施加方式分为：恒定应力，步进应力，序进应力加速寿命试验13.寿命试验的设计问题：试验目的。牢靠性测定，牢靠性试验，牢靠性鉴定试验对象。寿命试验的样品必需在筛选试验和例行试验的合格批中抽取，所选择的样品必需具有代表性）试验条件试验截止时间：有替换定数截尾，有替换定时截尾，无替换定数截尾，无替换定时截尾测试周期失效判据：通常以产品技术指标是否超出最大允许偏差范围作为失效判据，也有用是否出现致命失效作为判据数据记录和处理14.牢靠性增长：通过逐步改进产品设计与制造中的缺陷，不断地提高产品牢靠性的过程。缺陷{系统性缺陷残余缺陷}15.系统性缺陷：可通