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可靠性工程论文

可靠性工程论文
可靠性工程论文

学校代码:11517

学号:20121110****

《可靠性工程技术》

课程论文

题目机械产品可靠性设计分析

学生姓名**

专业班级工业工程1242

学号201211104231

系(部)管理工程学院

指导教师(职称)***(教授)

完成时间 2015年5月19日

目录

机械产品可靠性设计分析

摘要................................................... I Abstract ................................................. I I 1可靠性设计的基本概念 (1)

1.1 可靠性设计的定义 (1)

2 可靠性设计的基本原理 (1)

3 可靠性设计的基本方法 (2)

3.1 产品可靠性设计采取的措施 (2)

4 应用实例:基于虚拟样机的机械产品可靠性设计分析 (3)

4.1 机械产品可靠性设计分析方法 (3)

4.2 基于概率虚拟样机的可靠性设计分析流程 (5)

4.3 基于可靠性的机械产品参数设计 (9)

5 结论 (10)

参考文献 (11)

机械产品可靠性设计分析

摘要

机械产品可靠性设计是解决机械可靠性设计的重大课题。本文研究的目的是在总结归纳工程经验的基础上,研究目前机械可靠性设计中突出的技术问题,为日后工作中遇到的机械产品可靠性设计进行分析,指导研究型号可靠性工作,提供实用方法和技术支持。本文研究的主要内容有对可靠性设计的基本概述,可靠性设计的基本原理和基本方法,可靠性分析的应用实例等几个方面。采用实例对机械可靠性问题进行研究,并将研究结果运用到可靠性工程中解决实际问题。

关键词:机械设计;可靠性;可靠性设计

Analysis of reliability design of mechanical products

Abstract

The reliability design of mechanical products is to solve the major issue of mechanical reliability design. The purpose of this paper is summed up based on the engineering experience of the technical problems in mechanical reliability design highlights the, encountered for the future work of reliability design of mechanical products, guiding the work of the research model reliability, providing practical methods and technical support. The main contents of this paper are the basic overview of reliability design, basic principles and methods of the reliability design, the reliability analysis of application examples. The case study on the mechanical reliability problems, and the results applied to reliability engineering to solve practical problems.

KEY WORDS: mechanical design;reliability;reliability design

1 可靠性设计的基本概念

1.1 可靠性设计的定义

定义:对系统和结构进行可靠性分析和预测,采用简化系统和结构、余度设计和可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。或是为了满足产品的可靠性要求而进行的设计。

第一可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。设计水平是保证产品可靠性的基础。

第二可靠性设计是产品的一个重要的性能特征,产品质量的主要指标之一,是随产品所使用时间的延续而在不断变化的。可靠性设计的任务就是确定产品质量指标的变化规律,并在其基础上确定如何以最少的费用以保证产品应有的工作寿命和可靠度,建立最优的设计方案,实现所要求的产品可靠性水平。

第三可靠性问题的研究是因处理电子产品不可靠问题于第二次世界大战期间发展起来的。可靠性设计用在机械方面的研究始于20世纪60年代,首先应用于军事和航天等工业部门,随后逐渐扩展到民用工业。

第四可靠性设计的一个重要内容是可靠性预测,即利用所得的资料预报一个零件、部件或系统实际可能达到的可性,预报这些零部件或系统在规定的条件下和在规定时间内完成规定功能的概率。在产品设计的初期阶段,及时完成可靠性预测工作,可以了解产品各零部件之间可靠性的相互关系,找出提高产品可靠性的有效途径。

2 可靠性设计的基本原理

第一选择设计方案时尽量不采用还不成熟的新系统和零件,尽量采用已有经验并已标准化的零部件和成熟的技术。

第二结构简化,零件数削减。如日本横河记录仪表10年中无件数削减30%,大大提高了可靠性。

第三考虑功能零件的可接近性,采用模块结构等以利于可维修性。

第四设置故障监测和诊断装置,保证零件部设计裕度(安全系数/降额)。

第五必要时采用功能并联、冗余技术。如日本的液压挖掘机等,采用双泵、双发动机的冗余设计。

第六失效安全设计(Failure Safe),系统某一部分即使发生故障,但使其限制在一定范围内,不致影响整个系统的功能。

第七安全寿命设计(Safe Life),保证使用中不发生破坏而充分安全的设计。例如对一些重要的安全性零件如汽车刹车,转向机构等要保证在极限条件下不能发生变形、破坏。

第八加强连接部分的设计分析,例如选定合理的连接、止推方式。考虑防振,防冲击,对连接条件的确认。

第九可靠性确认试验,在没有现成数据和可用的经验时,这是唯一的手段。尤其机械零部件的可靠性预测精度还很低。主要通过试验确认。

3 可靠性设计的基本方法

3.1 产品可靠性设计采取的措施

为了使设计时能充分地预测和预防故障,把更多的失效经验设计到产品中,因而必须邦助设计人员掌握充分的故障情报资料和设计依据。采取以下措施:第一可靠性检查表,从可靠性观点出发,列出设计中应考虑的重点。设计时逐项检查。考虑预防的对策。

第二推行FMEA,FTA方法。FMEA(失效模式影响分析)和FTA(故障树分析)是可靠性分析中的重要手段。FMEA是从零部故障模式入手分析,评定它对整机或系统发生故障的影响程度,以此确定关键的零件和故障模式。FTA则是从整机或系统故障开始,逐步分析到基本零件的失效原因。这两种方法在国外被看作是设计图纸一样重要,作为设计的技术标准资料,它收集总结了该种产品所有可能预料到的故障模式和原因。

第三故障事例集。把过去技术上的失败和改进的事例作成手册,供设计者随进参考。通常用简图表示,将故障和改进作对比。对故障的原因、情况附有简单说明。这手册是各公司积累的技术财富,视同设计规范同等重要。

第四数据库。广泛有效地收集设计、制造中的失败和改进经验,试验和实际

用的数据形成检索系统和数据库,使设计者能超越本单位充分利用别人实践过的经验。如电子产品已形成世界性可靠性信息交换网。

第五设计、试验规范的不断充实、改善。从使用实际得来的故障教训要反馈到设计、试验方法的改进中,要将这些改进效果作为产品设计规范(包括材料选定,结构形式,许用应力,安全系数值)和试验标准的改进依据,使它们成为设计技术的一部分。

4 应用实例:基于虚拟样机的机械产品可靠性设计分析

机械产品可靠性设计分析是指为满足机械产品的可靠性而进行的功能性设计。目前世界上已广泛使用故障模式及影响分析、故障树分析、可靠性预测、概率设计等先进设计方法,因此,利用数字化设计方法及手段,大力推进基于概率虚拟样机的机械产品可靠性设计分析方法,提高设计可靠性与质量就成为一项十分重要的工作。

通过对产品进行功能、结构分析,建立产品故障模型,并依据故障模型划分故障类型及进行故障机理分析,从而利用虚拟样机技术对故障模式进行仿真,验证机械零部件故障模式,在此基础上确定可靠性设计重点,改进零部件设计参数,完善可靠性设计,提高产品使用寿命。

4.1 机械产品可靠性设计分析方法

分析系统研制阶段的主要任务,并结合工程实际中开展可靠性设计分析工作的经验可知,各种可靠性设计分析工作主要集中在技术指标论证阶段、方案论证阶段和工程研制阶段,包括可靠性要求制定,可靠性建模、预计分配,故障模式影响及危害性分析和故障树分析和可靠性仿真分析等。可靠性设计分析工作从宏观上可以分为定性设计分析和定量设计分析,可靠性定性分析方法相对应用广泛,并且得到了工程验证,而定量设计分析的方法则是机械可靠性设计分析中的难点和薄弱环节,特别是在数字化环境中如何利用CAD/CAE工具进行定量的机械可靠性参数设计也是今后重要的发展方向。

4.1.1 可靠性定性设计分析方法

复杂系统可靠性分析首先要将系统按照功能或结构进行层次划分,然后根据

任务剖面建立功能框图及零部件的功能框图,总结搜集故障或零件失效模式,然后再利用故障模式影响及危害性分析、故障树分析等分析工具和可靠性设计准则符合性查询工具进行可靠性定性分析。故障模式影响及危害性分析是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响,并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法;故障树分析可以知道哪些事件的组合可以导致危及系统安全的故障,并计算他们的发生概率,然后通过设计改进和有效的故障监测、维修等措施,设法减小他们的发生概率。

故障树分析方法还可以让设计分析者对系统有更深入的认识,有关系统结构、功能、故障及维修保障的知识系统化,因此在设计、制造和操作过程中的可靠性改进更富有成效。

4.1.2可靠性定量设计分析方法

机械产品可靠性定量设计分析可以分为两部分:其一是失效模式的确定;其二是计算机械产品发生失效的概率,失效概率的计算是可靠性分析的目的,而失效模式的确定以及每个失效模式极限状态方程的建立则是可靠性定量分析的基础。只有首先给出状态变量与各个随机变量之间的函数关系才能应用解析的或者数值方法计算失效概率,此处,所有可靠性分析都是以荷载、材料常数、几何参数等基本变量的随机型为基础的,也可称之为随机可靠性分析。

4.1.3基于概率虚拟样机的机械产品可靠性定量设计分析

机械产品可靠性设计分析必然是要在需求推动下向数字化设计分析方向发展,数字化设计技术就是将计算机技术应用于产品的设计开发领域,建立基于计算机的数字化产品模型,并在产品开发的全程使用,达到减少或者避免建立实物模型的一种产品开发技术。随着技术的不断进步,仿真在产品设计过程中的应用变得越来越广泛而深刻,由原先的单领域、局部应用逐步扩展到多领域、全寿命周期的系统应用。

虚拟样机技术正是这一发展趋势的典型代表,它以并行工程为指导思想,建模和仿真为核心,强调设计与分析的紧密结合,是一种基于仿真模型的数字化产品设计方法。对于复杂的工程对象,仅靠一两种软件是不能胜任的,需要构建由多种软件组合而成的复合型仿真环境,以便对研究对象进行多目标、多层面的性能仿真,虚拟样机最终目标就是利用仿真工具的数据接口及二次开发技术,依据

几何特征创建数值仿真模型,实现分析数据的共享及动态交换,尽可能做到一次建模多次调用。随着虚拟样机技术在工程实践中的应用,已逐渐成为失效模拟仿真技术中的主要工具,但是其在可靠性分析仿真中的应用仍然处在较低的水平,只有综合CAD/CAE软件工具协同仿真和可靠性定量分析方法调用,采用概率虚拟样机的技术,才是实现机械产品可靠性定量设计分析的必由之路。

4.2基于概率虚拟样机的可靠性设计分析流程

利用数字化手段,实现机械产品故障模式的概率虚拟样机技术分析,对机械产品实现可靠性设计分析以及基于可靠度的零部件参数设计。首先,根据确定的故障模式,对主要故障模式进行故障仿真分析,然后利用CAD/CAE软件的协同,在仿真分析的基础上进行概率设计,即对工程设计中的关键参数进行参数化考虑,将确定性分析的参数按照随机变量进行选取,最后通过不断迭代,进行设计改进,找到影响零部件可靠性的关键参数,从而实现关键件和重要件的可靠性设计要求。

4.2.1机械产品故障仿真技术

机械产品失效分析重点工作之一的失效预测预防工作主要就是对故障原因进行模拟仿真,对故障、失效现象进行直观分析,降低试验成本,为修改相关重要参数设计进行确定性分析,为可靠性设计分析奠定基础。图1清楚的描述了机械产品一体化故障仿真设计分析方案,主要就是在载荷数据、力学特性以及材料性能等用户需求信息基础上,一方面通过真实实验获得产品故障模式信息,另一方面通过计算机辅助模拟方式,得到虚拟产品故障模式,然后将二者进行关联与验证,通过真实实验数据调整虚拟样机设计参数,重新进行设计优化,对于形、断裂、磨损以及疲劳等失效模式进行模拟仿真验证。

图1机械产品一体化故障仿真方案

4.2.2 CAD/CAE软件协同技术

长期以来结构可靠性仿真只能应用于能推导显示功能函数的简单结构,如杆、板、梁等,稍微复杂的结构就很难推导出显示功能函数,只能采用隐式的功能函数,这就需要借助于CAD/CAE软件的分析程序。同时,复杂结构的可靠性仿真分析必须以独立的可靠性软件作为支撑,配合使用结构分析程序(主要是有限元分析程序)和高效准确的可靠度算法,才可以得到精确的可靠性分析结果。上述需求的直接要求就是要在基于概率虚拟样机的机械产品可靠性设计分析平台上,通过批处理命令直接调用相应CAD/CAE软件输入文件,进行结果计算,然后将多次调用不同输入变量的结果输出文件记录到平台中,从而作为概率设计的信息源。

图2 CAD/CAE软件协同仿真分析流程

图2图示化的表示分析仿真平台协同调用CAD/CAE软件仿真分析的整个流程。结构弹性问题以及非线性问题可以建立在分析平台与Nastran或分析平台与Marc协同仿真的基础上,解决机械产品断裂、变形失效的问题;利用分析平台与Marc协同仿真也可解决机械产品磨损问题;整个虚拟疲劳耐久性集成化仿真分析过程中,可以从分析应力应变的结果以及载荷变化历程两个方面进行考虑,利用分析平台与Nastran协同来描述应力应变分析情况,利用分析平台与Adams 协同仿真来表征载荷变化历程问题,从而形成机械产品疲劳问题的可靠性分析仿真。

4.2.3 基于确定性分析的可靠性设计

机械产品可靠性设计分析与性能设计分析是紧密联系、不可分割的。以往传统的基于统计概率的机械可靠性设计分析需要进行大量的试验数据和产品参数的采集和分析,还必须结合经验性分析来开展,性能和可靠性存在脱节的问题,而且设计分析的层面往往局限在单个部件、单学科领域,同产品整体性能综合权衡考虑结合不紧密。随着相关学科和技术的发展,使机械产品的性能与可靠性一

体化设计、分析仿真和以可靠性为目标的参数设计成为可能。图3是基于确定性分析的可靠性仿真分析平台,即把几何参数、边界条件以及载荷、材料属性等参数进行变量考虑,在典型的确定性分析结果,利用经典的可靠度计算模型应力——强度干涉模型,协同CAD/CAE软件进行可靠度计算。

图3基于确定性分析的可靠性仿真分析平台

基于确定性分析的可靠性设计基本步骤如下:用户输入极限状态方程、随机变量及相关统计特性、建立有限元映射关系;分析过程需要用户选择可靠度计算方法、设置响应变量、设置变量相关性、自动计算;结果输出可靠度计算结果、概率灵敏度计算结果以及重要度水平计算结果。

整个系统进行可靠性分析仿真过程中,影响较大的有以下几个因素:模型的准确程度,即有限元、动力学仿真分析的精度;随机变量的输入情况,即随机变量的统计特性;可靠度算法的适用性。其中第一方面是取决于上述的故障模拟确定性分析结果,而关于随机变量的选取和可靠度计算方法的选择则应依照下述方法。

第一随机变量分布类型选择。机械产品可靠性定量分析理论根据产品基本变量存在的随机分散特性,应用概率论和数理统计的方法,分析计算机械产品在使用期内满足规定功能的概率。一般情况下,影响产品可靠性主要因素有所承受的外载荷、结构的几何形状和尺寸,材料的物理特性、工艺方法和使用环境等。如

各种疲劳强度、疲劳寿命一般都服从威布尔分布,而各类测量误差、制造尺寸偏差、硬度、材料强度极限、弹性模量、系统误差、随机误差、断裂韧性、金属磨损、作用载荷、空气湿度、膨胀系数、间隙误差则一般服从正态分布,再如各类载荷则又是典型的极值分布类型,合金材料强度极限、材料的疲劳寿命、降雨强度、工程完成时间、弹簧疲劳强度、腐蚀量、腐蚀系数、容器内压力、金属切削道具的耐久度、系统无故障工作时间、齿轮弯曲强度和接触疲劳强度都服从对数正态分布。

第二随机变量统计特性参数选择。一般来讲,各类型统计变量的统计特性参数选择都应来源于试验数据,但也存在一些共性:泊松比的离散程度较小,其变异系数仅为0.01~0.03左右;机械零部件寿命的变异系数均是小于l的数值,使用指数分布描述机械零部件的寿命会带来较大的误差;对于产品整机寿命,在第一次大修前的变异系数较小,而经过大修后的整机,其寿命的变异系数加大;原材料的机械强度是机械设计的基础,一般原材料机械强度的变异系数取值都比较小。

第三可靠度算法。机械结构的可靠性仿真算法经过几十年的发展已经比较成熟,大致分为两大类:解析方法和抽样方法。解析方法通过寻找和优化设计验算点计算功能函数的可靠指标,进一步计算结构的失效概率,解析方法主要包括:一次二阶矩方法、二次二阶矩法、响应面法等;抽样方法通过随机变量的抽样计算结构的失效概率,抽样方法主要包括:直接蒙特卡洛法、半径重要度抽样、自适应重要度抽样等。在确定功能函数的基础上,多次调整不同的变量分布类型、变量的统计特性,选择不同的可靠度计算方法,可以使零件的可靠度得到提高,从而提高整个组件级、系统级的可靠度。对于同一系统进行不同情况的可靠度分析,可以得到系统可靠性的提升,满足设计的要求。

4.3 基于可靠性的机械产品参数设计

根据可靠度的计算结果和概率灵敏度分析以及重要度水平,工程设计人员能更好地分配各参数的误差范围,从加工工艺、制造、选材等方面寻求提高可靠性的有效途径,达到可靠性定量设计和优化的目的,也可以实现对于机械产品的参数进行基于可靠性的设计。

参数的重要度因子为参数变换后,空间中设计验算点的方向余弦,因子表征

了变量对于失效概率贡献的相对重要度。不同的随机变量对于失效概率的重要性往往是不同的,次要的随机变量完全可以用确定值代替而不会对失效概率的结果产生多大影响,从而减少可靠度分析工作的计算量;重要的随机变量则是可靠度分析工作的重点和关键。这些随机变量分布类型的选取和分布参数的确定,直接决定了失效概率计算结果的精确性,核实、校改这些随机变量的信息可以进一步提高计算精度。在实际工程中对这些随机因素给予重视并采取相应措施,可以把握关键,大幅提高机械系统的可靠性。

参数灵敏度反映对于输入参数变化对于失效概率的影响程度,灵敏度分析就是用来确定随机变量及其分布参数对于计算失效概率的重要性。

设计人员根据参数的重要度来选择重要参数进行优先设计选择,并且根据该参数的灵敏度分析情况选择对于参数的均值以及变异系数进行设计。如果系统可靠性指标确定,则可以在要求的可靠性指标基础上调整各个参数的均值及变异系数,平衡各个参数之间的重要程度,考虑实际中的效用和成本因素,达到基于可靠性指标的参数设计目的,满足最佳的效费比。

5 结论

本文探讨了基于概率虚拟样机的机械产品可靠性设计分析方法,明确了在虚拟样机技术基础上的设计分析方法流程,并提出了基于可靠性的产品参数设计的方法,为机械零件的可靠性概率设计提供了系统的解决方案。

采用虚拟样机技术进行零件失效模式的验证模拟,使零件的故障得以重现;

利用基于概率虚拟样机的可靠性设计分析平台协同调用CAD/CAE软件进行可靠性分析计算,根据不同的功能函数选择不同的可靠度计算方法,协调各方法之间精度与效率的关系;

对零件进行可靠性设计分析,并且对零件的具体参数实施基于可靠性的参数设计,为可靠性设计提供了新的方向。

参考文献

[1] 王步瀛, 陈庾梅, 吴琦. 现代机械设计方法综述[M]. 北京: 高等教育出版社, 1985.

[2] 凌树森. 可靠性在机械强度设计和寿命估计中的应用[M]. 北京: 宇航出版社, 1988.

[3] 濮良贵. 机械设计[M]. 北京: 高等教育出版社, 1991.

可靠性分析课程论文概述

可靠性分析 一可靠性概念 产品在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的能力叫产品的“可靠性”。通俗地说,产品故障出的少,就是可靠性高。可靠性的概率度量叫可靠度,用R(t)表示。设N 个产品从时刻“0”开始工作,到时刻t 失效的总个数为n(t),当N 足够大时 R(t)≈[N-n(t)]/N=N(t)/N 这里边重点是产品、规定条件、规定时间、规定功能。 产品:硬件(汽车、电视机等)、流程性材料(水泥、燃油、煤气等)、 软件(程序、记录等)、服务(理发、导游等)。 规定条件:主要指自然、人文等环境。 规定时间:指时间段或某一时刻。 规定功能:产品所应达到的能力和效果。 我们这里讲到的产品可靠性通俗说就是我们研制生产的设备或系统在用户所处的环境中使用时实现其应有的技战术性能的能力。 产品的可靠性变化一般都有一定的规律, 其特征曲线如图1所示, 由于其形状象浴盆,通常称之为“浴盆曲线”。在实验和设计初期,由于产品设计制造中的错误、软件不完善以及元器件筛选不够等原因而造成早期失效率高; 通过修正设计、改进工艺、老化元器件、以及整机试验等,使产品进入稳定的偶然失效期;使用一段时间后,由于器件耗损、整机老化以及维护等原因, 产品进入了耗损失效期。这就是可靠性特征曲线逞“浴盆曲线”型的原因。 在国际上,可靠性起源于第二次世界大战,1944 年纳粹德国用V-2 火箭袭击伦敦,有80 枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度,成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。当时美国海军统计,运往远东的航空无线电设备有60%不能工作。电子设备在规定使用期内仅有30%的时间能有效工作。在此期间,因可靠性问题损失的飞机2.1 万架,是被击落飞机的 1.5 倍。由此引起人们对可靠性问题的认识,通过大量现场调查和故障分析,采取对策,诞生了可靠性这门学科。上述例子充分证明了装备可靠性的重要。因此现代武器装备既要重视性能,又不能轻视可靠性。要获得装备的高可靠性,目前通用的做法是采用工程化的方法进行设计和管理。下面我们介绍一下可靠性工程方法的一些基本内容。也是目前我们工作中常用到的内容。 二常用的可靠性工程技术指标

可靠性工程论文

学校代码:11517 学号:20121110**** 《可靠性工程技术》 课程论文 题目机械产品可靠性设计分析 学生姓名** 专业班级工业工程1242 学号201211104231 系(部)管理工程学院 指导教师(职称)***(教授) 完成时间 2015年5月19日 目录

机械产品可靠性设计分析 摘要................................................... I Abstract ................................................. I I 1可靠性设计的基本概念 (1) 1.1 可靠性设计的定义 (1) 2 可靠性设计的基本原理 (1) 3 可靠性设计的基本方法 (2) 3.1 产品可靠性设计采取的措施 (2) 4 应用实例:基于虚拟样机的机械产品可靠性设计分析 (3) 4.1 机械产品可靠性设计分析方法 (3) 4.2 基于概率虚拟样机的可靠性设计分析流程 (5) 4.3 基于可靠性的机械产品参数设计 (9) 5 结论 (10) 参考文献 (11)

机械产品可靠性设计分析 摘要 机械产品可靠性设计是解决机械可靠性设计的重大课题。本文研究的目的是在总结归纳工程经验的基础上,研究目前机械可靠性设计中突出的技术问题,为日后工作中遇到的机械产品可靠性设计进行分析,指导研究型号可靠性工作,提供实用方法和技术支持。本文研究的主要内容有对可靠性设计的基本概述,可靠性设计的基本原理和基本方法,可靠性分析的应用实例等几个方面。采用实例对机械可靠性问题进行研究,并将研究结果运用到可靠性工程中解决实际问题。 关键词:机械设计;可靠性;可靠性设计

机械设备可靠性分析论文

机械设备可靠性分析摘要:机械的可靠性设计在机械设计中具有重要的作用,它对机械是否能够稳定的工作起决定性的作用。本文主要介绍了机械可靠性设计的特点,机械可靠性设计的流程,以及在机械可靠性设计中的常用的可靠性分析方法和设计技术,最后结合最近的机械可靠性的发展,介绍了机械可靠性设计的发展趋势,从而对可靠性技术在机械领域的应用和发展有一个全面的、客观的认识。 引言:随着科学技术的发展,对产品的要求不断提高,不仅要具有好的性能,更要具有高的可靠性水平。采用可靠性设计弥补了常规设计的不足,使得设计方案更加贴近生产实际。所谓可靠性是指“产品在规定时间内,在规定的使用条件下,完成规定功能的能力或性质”。可靠性的概率度量称为可靠度。可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟, 已形成一门独立的学科。相比之下, 机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。所谓机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响,使机械产品的系统参数具有固有的不确定性,因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。据有关方面统计,产品设计对产品质量的贡献率可达70%~80%,可见设计决定了产品的固有质量特性(如:功能、性能、寿命、安全性和可靠性等),赋予了产品“先天优劣”的本质特性。上世纪60年代, 对机械可靠性问题引起了广泛的重视并开始对其进行了系统研究。虽然国内外都投入了研究力量, 取得了一定的进展,但终因机械产品可靠性涉及的领域太多、可靠性研究的范围大、基础性数据缺乏等原因,机械可靠性设计在工程实际中应用得并不广泛。本文简要介绍了可靠性技术在机械领域中的应用,主要介绍了一些在机械产品设计中应用的较为成熟的可靠性技术和可靠性设计方法,并且结合当今可靠性工程学科的发展,指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。 正文:机械产品的可靠性要受到诸多因素的影响,从产品的设计、制造、试验,到产品使用和维护,都会涉及到可靠性间题,也就是说它贯穿于产品的整个寿命周期之内。如何使产品在整个寿命周期内失效率最小,有效度高,维修性好,经济效益大,经济寿命长,是我们对产品进行可靠性设计的根本目的。机械产品的可靠性设计并不是一种崭新的设计方法, 而是在传统机械设计的基础上引入以概率论和数理统计为基础的可靠性设计方法。这样的设计可以更科学合理地获得较小的零件尺寸、体积和重量, 同时也可使所设计的零件具有可预测的寿命和失效率, 从而使产品的设计更符合工程实际。 目前在机械工程中可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等方面。现代生产的经验表明,在设计、制造和使用的三个阶段中,设计决定了产品的可靠性水平,即产品的固有可靠性,而制造和使用的任务是保证产品可靠性指标的实现。可靠性试验数据是可靠性设计的基础,但是试验不能提高产品的可靠性,只有设计才能决定产品的固有可靠性。图1所示为三者的关系。 图1 机械产品与可靠性关系框图 机械产品的设计,它包括整机产品的设计和零部件的设计。整机产品可将其作为一个系统进行设计,设计的方式主要有两种,第一种是根据零部件的可靠性预测结果,计算产品系统的可靠性指标,这就是系统的可靠性预测,其结果满足指标要求即可。如果不能满足要求,就要按第二种方式

武器装备可靠性工程研究及发展现状(论文)

科学技术 1 引言 研究可靠性工程主要是对产品使用过程中发生的故障进行研究,其目的是为了减少、消灭以及预防故障的发生,提高产品质量和工程技术。可靠性工程属于工程学科的范围,具有独立性。上个世纪50年代末,美国的国防部电子设备可靠性顾问团对外发表报告,第一次提到了可靠性工程,其从产生、发展到逐步成熟经历了48年的时间。1965年,国际电工委员会(IEC)可靠性专业委员会宣告成立,可靠性工程从此真正成为国际性科技。在1960年左右,电子工业部分对可靠性技术进一步拓展,1980年左右,我国正式颁布了关于可靠性工程技术的基本标准和具体管理方法;可靠性工程技术得到全面推广,尤其是在现代化的武器装配大型系统的研发过程中使用最多,国内的工程可靠性技术步入正轨,而且发展迅速。 2 武器装备的可靠性工程概述 装备可靠性工程技术主要是围绕产品可靠性而进行的技术以及管理活动。研究可靠性工程就是对产品故障进行研究,了解其发生发展规律,通过分析、进行试验作出合理设计,有效控制和减少故障的出现,提高整个产品的可靠性。 2.1 武器装备可靠性系统工程 武器装备可靠性工程属于工程技术范畴,它是指在产品使用周期内对产品故障进行研究的工程技术。它以系统科学理论为指导,使用系统工程方法,对系统与外界的关系以及系统自身的整体性进行研究,对故障产生的原因和规律进行分析,对故障作出判决,并加以修复,合理预测,提前预防,同时把这些原理和方法用于相关的工程技术和管理活动中。可靠性系统工程内容丰富,主要研究内容包括有维修性、可靠性、测试性、故障相关的安全性以及保障性。 2.2 武器装备系统的可靠性参数 武器装备系统可靠性维修参数可归为四大类:与战备完好性、任务成功性、维修人力费用及保障资源费用有关的参数。 战备完好性主要是指作战命令下发后,军事单位应该具有制定作战计划并付诸实施的能力,与之有关的参数有MTBF(平均故障间隔时间)、MTBM(平均维修间隔时间)、MFHBF(平均故障间隔飞行时间)等;任务成功性主要是指任务开始时会指定可用性,系统根据具体任务规定进行工作的能力以及按规定完成工作的概率,与之有关的参数有MCSP(完成任务的成功概率)、MTBCF(致命性故障间的任务时间)等;可靠性、维修性是确定维修人力费用要求的重要因素,与之有关的参数有MTBF、MTBM和MFHBF等,与保障资源费用有关的参数有MTBR(平均拆卸间隔时间)等。 2.3 武器装备系统的可靠性参数选择以及指标的确定 1.参数选择的依据 参数选择要符合以下几种情况: (1)装备类型,常见的有坦克、舰船、飞机以及相应的设备、系统及其分系统。坦克可选择平均故障间隔里程(MMBF)、飞机可选择平均故障间隔飞行小时(MFHBF)等。 (2)装备的具体使用要求(包括和平期间和战争期间、重复或者一次性使用等方式),如果是一次性使用,比如导弹可以只选择成功率。 (3)装备可靠性的检验方法,主要有厂内进行试验检验(一般适用于合同参数),在外场实际使用进行检验等。 2.指标确定的依据和程序 在装备的不同寿命周期内,其可靠性参数以及指标也是不同的,需要由研制方或者订购方自行确定,具体分三个阶段进行:(1)战技指标论证阶段,具体内容如下:对新研装备的需求量进行分析;对现有相似装备具有的可靠性进行分析;制定初步的新装备约束条件,例如使用保障、任务剖面以及寿命剖面。最后进行综合性权衡,选出可靠性高的使用参数,制定出成熟期的实用性强的使用目标。 (2)方案论证确定阶段,主要指以使用指标为依据进行可靠性方案分析,并作出设计;以成熟期的具体使用指标为依据,制定出生产和研制阶段的具体使用指标,并转换变成合同指标。 (3)工程研制阶段,主要指在使用、故障维修、保障性方案发生变化时,对可靠性指标进行修订。 3 武器装备可靠性工程的发展现状及展望 3.1 相比于绝对意义,可靠性预计结果产生的相对意义更重要 预计并分配可靠性是实现产品可靠性的根本保障,预计并分配可靠性工作的开展是一项基础性工作,为产品的设计和生产提供可靠性保障,具有指导作用。产品特定的可靠性指标从上到下分为多个不同的层次,需要根据具体层次对可靠性进行落实,保证部分与整体二者的可靠性彼此协调。要保证不会存在薄弱环节,也不能局部产生质量过剩,避免造成浪费。 对可靠性工程进行预计的目的是保证在特定条件下,产品具有可靠性并能够测算,这是一个综合性过程,涉及到局部和整体,大小不同的产品,从下到上对不同层次的产品参数可靠性进行预测,对具体的层次涉及能够符合可靠性指标作出判断。每一个层次都能符合可靠性要求,整个产品的可靠性才有保障。如果设计不符合分配指标的具体要求,存在设计隐患或者是可靠性低的环节,需要及时纠正,并多次预测,提高产品可靠性,逐步达到真实水平。 3.2 可靠性以及环境试验需要进一步强化 环境试验和应力筛选已经实施了好多年,并逐步成熟,很多人都意识到在早期排除故障,进行环境应力筛选试验非常重要,它能够帮助产品恢复到原有的可靠性水平。在整机或者插板、元器件等上面施加环境应力,在生产以及装配过程中产生的工艺缺陷就很容易被激发出来,可以予以修正或者及时更换。换句话说,在产品的正常使用周期内,提前找出隐患,在出厂之前及时修补隐患,而且不是在使用过程中提供售后服务,这种积极主动的采取措施的方式,能够保证产品质量符合要求,提高产品可靠性。 试验的根本属性决定了其不能提升具体产品的可靠性,但是能够减少产品在具体使用过程中经常发生的故障,通过改进,提高产品的可靠性。所以,进行环境试验,确定环境应力筛选以及编制试验大纲一定要到位,保证试验能够充分进行,在试验结束之后能够查找出项目缺陷,让试验能真正发挥作用。 3.3 保障性工作的开展需要进一步深入 武器装备要保持时刻完好,能够持续作战和完成各种训练任务,这是研制装备的根本目的。如果装备出现故障,因为缺乏规范的维修作业,不能提供综合性保证,使用单位不能自行维修,只能上报研制单位。研制单位接到报告后,委派经验丰富的维修工程师赶赴现场,查找故障并进行定位,但有可能会出现没有现成备件的情况,甚至需要去生产现场拆卸部件来维修装备。发生这种情况就意味着维修工作没有保障,在设计时没有考虑到产品的保障性以及维修性。所以在研制型号的过程中要特别重视。 用户对综合性的保障能力具有迫切需要,而且装备的综合性保障是围绕用户进行的,研制单位应该充分利用已有条件,立足具体情况,积极开展工作,提高综合保障性,对保障问题进行全面而充分的考虑,制定出合理设计,应用于装备部署,与此同时,根据装备类型提供合适的匹配资源并保证费用最低,进行保障性装备设计,确保维修和使用都具有保障方案,合理分配保障资源,为现代战争提供便利。 武器装备可靠性工程研究及发展现状 王 勇 (中国电子科技集团公司第38研究所,安徽 合肥 230088) 摘 要:研究武器装备系统的可靠性工程,分析该系统工程特有的复杂性,通过对现状的分析使其在业内受到的重视度越来越高。本文对武器装备技术的可靠性工程进行了细致的探讨,提出相应的建议,为研究武器装备系统是否具有可靠性提供指导。 关键词:武器装备;可靠性工程;技术 - 390 -

毕业设计_网络存储的可靠性论文

计算机系统结构课程论文题目网络存储的可靠性 学院物电学院 专业计算机软件与理论

摘要 随着信息技术的不断发展,数据日益成为人们口常生活中重要资源。爆炸式增长的数据必然带来存储设备的持续增加。为了减少本地存储压力,云储存正成为时尚。目前,海量数据存储环境下的现代数据中心的存储节点规模少则几万多则几十万,但在规模巨大的存储环境系统中,磁盘损毁或者存储节点失效己成为一种常态行为;与此同时,因网络连接设备或者存储节点其它元器件造成的数据不可访问或者丢失现象也时有发生。为了满足口益扩展的数据存储需求,人们对数据存储的可靠性提出了更高的要求,如何实现海量数据在网络存储中低冗余度高可靠性存储己经成为业界面临的一个巨大挑战。 因而,本文网络存储中低冗余度高可靠性海量数据存储系统的关键问题,在总结了当今数据可靠性增强理论和海量数据存储系统基本架构的基础上,对基于纠删码的数据分布策略研究进行一定介绍。在存储系统中,提出了基于纠删码的数据冗余分布模型,研究了涉及到的数据读写,恢复算法等关键技术。通过理论分析得出了这种冗余方案对提高系统可靠性更有优势:要使数据达到相同的可用性,基于纠删码方案只需要较低的冗余度;同样在相同的冗余度情况下,基于纠删码冗余方案的数据有更高的可用性。 关键字: 可靠性;网络存储;海量数据;纠删码

一、绪论 近年来,随着云计算、物联网、社交网络等新兴技术的迅猛发展,无所不在的移动设备、无线射频识别标签、无线传感器等每分每秒都在产生感知世界的信息。数以亿计用户的互联网服务时时刻刻都在产生新的数据,同时记录人们生活的历史信息也呈现爆炸式增长。数据的快速增长必然带来存储设备的持续增加。同时,为了满足口益扩展的数据存储需求,数据存储系统的体系结构也在不断发展与变化,从传统的集中式存储到分布式存储,近几年还出现了云存储等新型海量数据存储模式。 2008年2月,几千个构建在亚马逊EC2和S3上的小型网站因数据中心宕机而受到影响;次年三月,谷歌公司的Docs出现系统故障,随后,联邦商务委员会被请求调查此事,以确定谷歌的云计算服务对客户的隐私与安全可能带来的隐患。可见,数据的丢失或失效,会给人们带来不可估量的损失。 进入20世纪以后,随着网络技术的持续发展、各种信息服务形式的不断出现、所需存储的数据呈现爆炸式增长,有研究者开始利用普通的PC机来构建大规模的存储系统,最为典型的是Google的GFS,例如,2004年Google的集群中的PC机节点达到18000台,每台PC越挂载两个磁盘。该技术的出现,使得人们对存储系统多了一种选择。现在,很多研究者和大型企业开始构建利用普通计算机硬件搭建的数据存储平台,如Apache Hadoop开源项目 , Facebook的Cassandra系统、淘宝的TFS ( Tao file system)。在存储系统中,特别是大规模数据存储系统中,系统会因为这样或那样的问题出现数据的暂时不可用或者丢失损毁现象。从数据存储系统的组成上看,不论是DAS, NAS, SAN构建的小型存储系统,还是大规模分布式集群系统乃至超大规模数据中心,其基本存储运算单元都可以分为三个部分:首先是由磁盘搭建的基础存储设备,它是数据存储的物质基础;其次是系统中心网络,它是连接存储资源和计算资源的神经中枢。最后是计算设备和系统管理软件,它负责计算任务的完成和系统节点的管理和监测。 一方面是存储数据量的爆炸式增长对基础存储设备规模上的需求,一方面是大规模海量数据存储系统频繁的失效行为,另一方面是数据的丢失给数据拥有者和使用者带来的巨大损失,这一切使得数据存储系统的可靠性成为海量数据存储面临的一个函待解决的重要挑战。当然,系统的可靠性问题可以通过单纯增加硬件冗余的方式加以解决,但这样带来的硬件成本太高,本文则从数据管理与组织的角度探讨应对海量数据存储系统中数据的可靠性问题。 二、存储系统的可靠性

可靠性工程研究生论文

课程论文题目:浴盆曲线在可靠性设计 和管理中的应用 课程名称可靠性工程 课程类别□学位课□非学位课 任课教师 所在学院 学科专业 姓名 学号 提交日期

浴盆曲线在可靠性设计和管理中的应用 摘要:可靠性理论和方法是以产品的寿命特征作为主要的研究对象。研究产品的故障模式和故障率的变化特点,并根据故障率函数得出可靠性度量指标是可靠性设计的重要内容;同时产品故障率的不同变化模式还可以指导企业改进产品设计和优选零部件,指导顾客在产品使用过程中如何根据产品的故障发生特点进行产品的维护和保养工作,以提高寸品的使用可靠性。 关键字:浴盆曲线可靠性设计管理 引言 随着科学技术的进步和产品质量意识的提高,可靠性工程在质量控制中的地位逐渐被企业认同。同时,顾客对产品可靠性的认识也逐渐趋于理性,顾客在购买产品的同时,对制造商产品可靠性的承诺和可靠性管理工作提出了更多的要求,因此做好可靠性管理将有助于企业在激烈的市场竞争中获得一席之地[1]。 可靠性理论和方法是以产品的寿命特征作为主要的研究对象。研究产品的故障模式和故障率的变化特点,并根据故障率函数得出可靠性度量指标是可靠性设计的重要内容;同时产品故障率的不同变化模式还可以指导企业改进产品设计和优选零部件,指导顾客在产品使用过程中如何根据产品的故障发生特点进行产品的维护和保养工作,以提高寸品的使用可靠性。1产品故障率变化模式——浴盆曲线大多数产品随着使用时问的变化,故障率的变化模式可分为三个时期,这三个时期综合反映了产品在整个寿命期的故障特点,有时也称为浴盆曲线。产品在投入使用初期称为早期故障期,早期故障期的故障率随时间的增加而减小,因此又称递减型故障率[2]。在产品投入使用的早期故障率相对较高,随着使用时间的延长逐渐下降。早期故障往往是由于产品内部材料有缺陷,设计和制造缺陷所致。也有些是由于产品本身性质决定。如某些电子产品的故障率的变化模式就属于该种类型。 产品故障率变化模式的第二个阶段为偶然故障期。这一阶段产品的故障率可降到一个较低水平,且基本处于平稳变化期,又称恒定故障率。这一阶段产品故障主要是由于应力条件随机变化所致。该阶段也是产品的最佳使用时期。 第三阶段为耗损故障期,随着时间的变

可靠性分析报告..

可靠性工程结课论文 题目:混频器组件可靠性分析 学院:机电学院 专业:机械电子工程 学号: 201100384216 学生姓名:郭守鑫 指导教师:尚会超 2014年6月

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1. 元器件清单 (3) 2. 可靠性预测 (4) 3. 可靠性分析 (6) 3.1可靠性数据分析 (7) 3.2故障模式影响 (7) 3.3 危害性分析 (8) 4. 结论和建议 (10) 参考文献 (10)

混频器组件可靠性分析 郭守鑫 (中原工学院机电学院河南郑州 451191) 【摘要】变频,是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器(或混频器)。输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。混频器通常由非线性元件和选频回路构成。 【关键词】混频器,变频,组件 【Abstract】frequency conversion, is to signal frequency by a value transform into another process of the value. Which has the function of the circuit is called inverter (or mixers). The output signal frequency is equal to the sum of two input signal frequency, or for both other combination of the circuit. Mixer is usually composed of nonlinear components and frequency selective circuit. 【keywords】mixer, frequency conversion, components

会计信息的相关性与可靠性(论文)

应用本科生 毕业论文(设计) 浅析会计信息的相关性与可靠性 专业:会计 考号: 学生姓名: xxxx 指导教师: xxx 完成时间: xxxx年xx月

目录 中文摘要 (1) 前言 (1) 1 会计信息的相关性与可靠性的含义 (1) 1.1会计信息的含义 (1) 1.2会计信息相关性的含义 (2) 1.3会计信息可靠性的含义 (2) 1.4会计信息的几项原则 (2) 1.4.1 相关性原则 (2) 1.4.2 全面性原则 (3) 1.4.3 重要性原则 (3) 1.4.4 实质重于形式原则 (3) 1.4.5 谨慎性原则 (4) 2 浅谈会计信息的相关性与可靠性的关系 (4) 2.1排斥性 (4) 2.2依存性 (4) 3 权衡会计信息的相关性与可靠性关系 (5) 4 关于会计信息的相关性与可靠性的现实思考 (6) 4.1关于相关性的现实思考 (6) 4.2关于可靠性的现实思考 (6) 5 浅谈我国目前会计信息相关性和可靠性的现状 (6) 6 提高会计信息相关性和可靠性的措施 (7) 6.1提高会计人员素质 (7) 6.2加强对会计法律制度和会计准则体系的健全和完善 (7) 6.2.1 健全相关的会计法律制度 (7) 6.2.2 完善会计法规体系,增强可操作性 (7) 6.3加强对会计信息监督机制的建设 (7) 结束语 (8) 参考文献 (8) 致谢 (9)

浅析会计信息的相关性与可靠性 摘要:相关性与可靠性是会计信息质量中的两大特征,相关性与可靠性是会计信息质量中的两大特征。在某些层面上,想关性与可靠性是相互统一的,而在另一些方面又存在着对立的关系,因而,很难协调两者之间的矛盾关系。如何的在两者之间做出权衡,以便让会计信息使用者得到最有用的信息,这需要我们不断的思考,完善与总结。伴随着社会的发展,生产力的提高,经济市场的不可预测性,会计信息在经济活动中受到了越来越多的关注。而正确地认识可靠性与相关性之间的关系,并且妥善的协调可靠性与相关性的矛盾,这对于如何选用更加科学合理的会计政策,有着极其重要的意义。因此,只有在相关性与可靠性中做出准确的、透彻的分析,才会使信息质量提高。 关键词:会计信息相关性可靠性矛盾统一 前言 近年来伴随着我国资本主义市场的不断形成,会计作为一种必不可少的管理手段正在发挥着越来越重要的作用。而会计信息质量也越来越受到人们的关注。通常所说的会计信息质量特征是指在会计信息应该具有的质量标准所做的具体的描述要求,也是对会计信息质量做评判的最一般和最基本的依据。会计信息质量特征是为会计目标服务的,它是联系会计目标与实现目标之间的桥梁,对会计信息起约束的作用,并使会计信息符合会计目标的要求。根据我国现行的预算会计制度及其解释性文献的有关内容中不难看出,我国目前对政府财务报告信息的质量特征的概括主要有:可靠性、相关性、可比性、一致性、及时性、明晰性、重要性等。其中,最为重要的是相关性和可靠性原则。 作为会计信息中的两大特征,相关性与可靠性的重要性尤为凸显。在面对来势汹汹的知识经济浪潮中,重新认识会计信息的相关性与可靠性,对于迎接对财知识经济务会计失误挑战,完善会计准则,以及正确认识和治理会计信息失真的问题都有重要的意义。当然,相关性与可靠性作为会计信息关键质量特征虽已达成共识,但两者却并不是一致的。因此如何权衡两者之间的关系,成为当下的热点。如何才能提高会计信息的相关性与可靠性,避免产生矛盾,这些都是我们必须面对的问题和有待解决的难点。本片文章将对此浅析会计信息的相关性与可靠性的关系,并对对今后如何权衡及其改善二者之间的关系提出建设性意见。 1会计信息的相关性与可靠性的含义 1.1会计信息的含义 会计信息是指对人们有用的,能够帮助使用者预测过去、现在和未来事件的结果,或证实或更正先前的预期并在决策中起作用的信息。信息对决策的影响是通过提高决策者预测能力或提供对先前信息同时作用于二者。而今会计信息是指会计单位通过财务报表、财务报告或附注等形式向投资者、债权人或其他信息使用者揭示单位财务状况和经营成果的信息。 1.2会计信息相关性的含义 会计信息相关性是指要求企业提供的会计信息应当与投资者等财务报告使

可靠性论文

机械可靠性设计 1.机械可靠性技术的发展历程 可靠性技术的研究开始于20世纪20年代,在结构工程设计中的应用始于20世纪柏年代。可靠性技术最早应用在二战末期德国V一Ⅱ火箭的诱导装置上。德国火箭研究机构参加人之一R.Lusser首先提出了利用概率乘积法则,把一个系统的可靠度看成该系统的子系统可靠度的乘积。自从1946年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题扦始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。 从已有的资料了解到国内外机械产品可靠性研究状况如下: 美国的可靠性研究起步较早,在机械产品可靠性理论方面,一亚利桑那大学 D.Kececioglu教授为首。主要研究机械零件的可靠性概率设计方法。在机械故障预防和检测方面,以机械故障预防小组(MFPG)为代表对设计、诊断、监测、故障等进行研究,在可靠性数据的收集和分析方面取得了很大的进步,并且编制了一些可靠性设计手册和指南、可靠性数据手册。 日本的可靠性设计是从美国引进的,以民用产品为主,强调实用化,日本科技联盟是其全国可靠性技术的推广机构。在可靠性工程应用方面,比较重视可靠性试验、故障诊断和寿命预测技术的研究与应用,以及产品失效分析、现场使用数据的收集和反馈。 原苏联对机械可靠性的研究十分重视,并有其独到之处。其可靠性技术应用主要靠国家标准推动,发布了一系列可靠性标准。他们认为可靠性技术的主要内容是预测,即在产品设计和样机试验阶段,预测和评估在规定的条件下的使用可靠性,研究各项指标随时间变化的过程。他们认为可靠性研究的方向主要有两个:一是可靠性数学统计方法和使用信息的统计处理技术,以及保证复杂系统可靠性的技术。二是适于机械制造行业,包括无力故障学机械零件的耐磨、耐热、耐蚀等设计方法以及保证可靠性的工艺的方法研究。 英国国家可靠性分析中心(NCRS)成立了机械可靠性研究小组,汇编出版了《机械系统可靠性》一书。从失效模式、使用环境、故障性质、筛选效果、实验难度、维修方式和数据积累等7个方面阐明了机械可靠性应用的重点,提出了几种机械系统可靠性的评估方法,并强调重视数据积累。 我国对机械产品可靠性研究起步较晚,20世纪80年代才得到较快发展,机械行业相继成立了可靠性研究的相关协会,各有关院所和高校也开展了机械产品可靠性研究,制定了一批可靠性标准,取得了较大的成果。但总的看来,理论研究多,实际应用少,与西方国家差距大,有些成果尚不能完整地成熟地应用在不同的机械系统中 2.广义可靠性的研究现状

机械可靠性设计方式与原理-机械结构论文-工业论文

机械可靠性设计方式与原理-机械结构论文-工业论文 ——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印—— [摘要]社会的进一步发展,促使现阶段我国工业科技水平不断提升,此种背景下,各类机械设备被制造并且应用在人们的生产以及生活中,为保证机械正常发挥作用,可靠性设计质量显得尤为重要。基于此,立足于机械制造角度,分析可靠性设计方式,研究基本设计原理,以期促进机械制造正向发展。 [关键词]机械制造;可靠性;原理 1机械可靠性设计方式

立足于机械产品基础生产情况而言,近几年的机械制造技术应用效果良好,不仅可以提升制造效率,还可以提升质量。为应对日益增长的市场需求,以及逐渐提升的质量需求,机械优化设计理念形成,在融合了数学理论知识计算机技术之后,可以实现各种复杂问题的分析与优化,对于提升设计水平有着重要意义。对于机械产品的可靠性而言,将会对产品应用效果与性能产生影响,做好可靠性设计十分必要,也是在最短时间之内,生产最为优秀产品的基础所在。机械的可靠性优化设计具体表现在三个方面:质量、成本以及可靠性。对于可靠性设计以及优化设计需要持辩证态度观看,具体可以分为两个角度进行看论述:一方面,可靠性设计并不等与优化设计,因为在单一设计中,可靠性设计完成之后,机械产品内部各个零件的参数并不一定达到最佳状态。另一方面,优化设计并不等与可靠性设计,同样在单一设计中,优化设计完成之后,机械产品内部并非可以在任何情况下都保持稳定性,也不具备在特定时间、地点,完成特定功能的效果。因此在机械可靠性优化设计中需要考虑到上述问题。

对于机械产品而言,可靠性设计中必将会涉及到灵敏度分析。通常情况下,在完成机械产品设计之后,需要对方案进行模拟测试,根据模拟测试结果进行方案的改变,改变方案之后需要进行二次模拟测试,在反复的测试分析过程中,将会涉及到大量的人力资源以及物力资源,此时生产效率就会降低[1]。加之一些机械产品本身结构组成就较为复杂,测试分析过程中,无论是数学几何参数还是物理参数信息都较为众多,因此可靠性设计便显得尤为重要。在可靠性设计中,将会对各类信息进行分析,从而得出各个零件的最优状态,而这个最优状态其实就是灵敏度,一个设备灵敏度较高,则可靠性就较为明显,之所以引入灵敏度概念,是因为可以提升各类参数分析的效率与质量,常见的灵敏度分析方法有以下几种:例如直接分析法、伴随变量法以及函数法等。机械可靠性灵敏度设计简单来说就是在可靠性基础上的灵敏度设计,通过灵敏度分析结果来确定一个具体的参数,从而提升产品的整体性能。机械可靠性灵敏度设计对于可靠性设计来说意义重大,能够有效地降低机械产品参数分析复杂程度。在分析过程中,如果部分因素的灵敏度较低,对机械可靠性影响较为明显,需要在制造过程中重点控制。如果部分因素的灵敏度较高,对机械可靠性影响并不明显,则可以将其作为确定量值进行处理。

机械可靠性设计

基于鞍点估计的机械零部件可靠性灵敏度分析 摘要 对机械结构来说,可靠性指标一般随材料特性、几何参数、工作环境等不确定性因素变化而减弱,所以结构的可靠度、灵敏度就显得尤为重要,对机械零部件可靠性灵敏度的分析也是亟不可待。 本文利用鞍点估计技术可以无限逼近非正态变量空间中线性极限状态函数概率分布的特点,能有效解决统计资料或实验数据较少而难以确定设计变量的分布规律的问题。将可靠性设计理论、灵敏度分析技术与鞍点逼近理论相结合,以前面可靠性数学模型为基础,系统地推导了基于鞍点估计的可靠性灵敏度公式,讨论了基于鞍点估计法的机械零部件可靠性灵敏度计算问题,为进一步分析机械零部件的可靠性稳健设计奠定了理论基础。 关键词:不确定性鞍点灵敏度可靠性 第一章绪论 1.1机械可靠性设计理论研究进展 很早以来人们就广泛采用“可靠性”这一概念来定性评价产品的质量问题,这只是靠人们的经验评定产品可靠还是不可靠,并没有一个量的标准来衡量;从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性再到非概率可靠性以及最近提出的结构系统概率-模糊-非概率混合可靠性,表明定量衡量产品质量问题的理论方法从产生到现在已有了长足的发展;对于复杂结构的复杂参数由单纯的概率非概率可靠性分析方法发展到可靠性灵敏度分析的各种分析方法,使得这一理论日续丰富和完善,并深入渗透到各个学科和领域。可靠性当今已成为产品效能的决定因素之一,作为一个与国民经济和国防科技密切相关的科学,未来的科技发展中也必将得到广泛的研究和应用。 20世纪初期把概率论及数理统计学应用于结构安全度分析,已标志着结构可靠性理论研究的初步开始。20世纪40年代以来,机械可靠性设计理论有了长足的发展,目前为止己

研究生课程论文作业

研究生课程论文作业集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

一、项目名称:车床主轴的可靠性设计研究 关键词:车床主轴;可靠性设计;有限元分析 二、检索目的: 通过自拟命题并针对性检索相关文献资料,了解和熟悉文献检索的步骤和过程,锻炼自己独立完成查找国内外文献资料的能力,了解本专业最新的科研成果和前沿动态,使自己有一定的知识储备,为以后的工作和学习打下良好的基础。 三、检索步骤和结果: 1.超星数字图书(远程)检索: 检索输入条件: 书名:机械可靠性设计 检索结果(摘选主要6本): 期刊检索(题名检索): 检索输入条件: 篇名:机床主轴并含可靠性 检索结果:

共16条结果,列出2013-2010四年的结果(逆查法): 相关性高的文献为《基于概率有限元法机床主轴可靠性分析》,其摘要为: 以机床主轴为例,采用ANSYS有限元分析软件进行了可靠性分析,具有一定的工程应用价值。 3.万方博硕论文检索主题检索(主题检索): 检索输入条件:主题(模糊):机床主轴与 关键词(精确):设计与 全部(精确):可靠性 万方给出了检索表达式,所以这里给出:主题:(机床主轴) * 关键词:("设计") * "可靠性" * Date:-2014 DBID:WF_XW 检索结果: 共6篇:金属学与金属工艺(3) 自动化技术、计算机技术(1) 机械、仪表工业(1) 一般工业技术(1) 选择金属学与金属工艺,机械、仪表工业,一般工业技术列出结果如下表:

(追溯法)选《机械非概率可靠性分析与可靠性优化设计研究》进行文献追踪检索,挑选主要文献,检索结果如下: [1]孙志礼,陈良玉. 实用机械可靠性设计理论与方法[M].北京:科学出版社,2003. [3]H S Blanks. Quality and reliability research into the next century[J].Quality and Reliability International,1994,(03):179-184. [4]常亮明. 稳健可靠性理论的数学基础-凸集和凸模型[A].质量与可靠性,2001,(2):21-24. [6]邱志平. 非概率集合理论凸方法及其应用[M].北京:国防工业出版社,2005. [7] [8] [9]郭书祥,吕震宙. 结构非概率可靠性方法和概率可靠性方法的比较[J].计算力学学 报,2003,(03):107-110. [10]Ben-Haim Y. A non-probabilistic measure of reliability of linear systems based on expansion ofconvex models[J].Structural Safety,1995,(02):91-109. [11]常亮明. 稳健可靠性:概念、方法和应用[A].质量与可靠性,2001,(1):19-22. [14]常亮明. 与时间有关问题的稳健可靠性[J].质量与可靠性,2002,(06):15-18. [17]Ben-Haim Y. Robust reliability of structures[J].Advances In Applied Mechanics,. [18]Ben-Haim Y. Reliability of vibrating structures with Uncertainty inputs[J].The Shock and Vibration Digest,1998,(02):106-113. [20]郭书祥,吕震宙,冯元生. 机械静强度可靠性设计的非概率方法[J].机械科学与技 术,2000,(zk):106-107. [22]吴波,黎明发. 机械零件与系统的可靠性模型[M].北京:化学工业出版社,2003.

论文-嵌入式系统软件可靠性分析

嵌入式系统软件可靠性分析 曾真,T201089946,武汉数字工程研究所产品研发部 摘要: 随着越来越多的领域使用软件和微处理器控制各种嵌入式设备,对日益复杂的嵌入式系统进行快速有效的测试愈加显得重要。本文旨在对嵌入式系统的软件可靠性进行更深入全面的了解,首先简要介绍嵌入式系统软件可靠性的定义及特点,然后介绍嵌入式系统软件测试的发展现状,接着对如何提高嵌入式软件可靠性进行一定程度的探讨,并详细地介绍了嵌入式软件测试关键技术和测试结构,最后对嵌入式软件可靠性分析的研究情况进行总结。 关键词: 嵌入式、软件可靠性、软件测试、测试策略、插桩技术 1.嵌入式系统可靠性概述 根据IEEE(国际电机工程师协会)的定义,嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。硬件系统是软件运行的基础,其质量差别比较直观,通过外观观测和仪器测试,对其质量和性能可以做出较为客观的评估。而软件系统包含研发人员对系统需求的理解、对硬件系统掌握程度、实践经验及编程能力等多方面影响因素,因此难以对软件可靠性进行评估。 嵌入式系统安全性的失效可能会导致灾难性的后果,即使是非安全性系统,由于大批量生产也会导致严重的经济损失。这就要求对嵌入式系统,包括嵌入式软件进行严格的测试、确认和验证。随着越来越多的领域使用软件和微处理器控制各种嵌入式设备,对日益复杂的嵌入式软件进行快速有效的测试愈加显得重要。 2.嵌入式软件可靠性特点 2.1实时性对嵌入式软件可靠性的影响 实时软件与其他软件不同,它的正确性不仅由功能和行为决定,还依赖于其时间特性。如 1

LED可靠性分析报告

可靠性分析报告 品质是设计出来而不是制造出来,广义的品质除了外观、不良率外、还需兼长期使用下的可靠性,因此,在开发新产品前之可靠性预估及开发的实验推断相互印证是很重要的,本篇即针对可靠性分析的一般术语,如何事前预估,事后实验推断以及如何做加速试验及寿命试验做个说明. 1. 概论: (1) 何谓可靠性(Reliability)? 可靠性系指某种零件或成品在规定条件下,且于指定时间内,能依要求发挥功能的 概率,即 时间t 时的可靠性R(t)= (例) 假设开始时有100件物品参与试验,500小时后剩80件,则500小时后的可靠性R(t=500)为80/100=0.8简单地说,可靠性可看为残存率. (2) 何谓瞬间故障率(Hazard Rate ,Failure Rate), 时间t 时每小时之故障数 瞬间故障率h (t )= 时间t 时之残存数 上例中,若500小时后剩80件,若当时每小时故障数为两件,则第500小时之瞬间故障为2/80=2.5%换句话说,瞬间故障率系指时间t 时,尚未发生故障的物件,其单位时间内发生故障之概率. 时间t 时残存数 开始时试验总数

(3)浴缸曲线(Bath Tub Curve) 瞬 间 故 障 率 h(t) h(t)=常数= 耗竭期 Period period A.早期故障期:a.设计上的失误(线路稳定度Marginal design) b.零件上的失误(Component selection & reliability) c.制造上的失误(Burn-in testing) d.使用上失误。 一般产品之Burn-in 即要消除早期故障(Infant Mortality)使客户接到手时已经是恒定故障率h(t)= B、恒定故障率期:此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。 C、耗竭故障期;零件已开始耗竭,故障率急剧增加,此时维护重置成本为高。(4)平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure,MTBF)当故障率几乎为恒定时(若0.002/小时),此时进行10000小时约有0.002/小时*10000小时=20个故障,即平均500小时会发生一次故障,故MTBF 为500小时,为0.002/小时的倒数,即MTBF=1/λ.λ可看成频率(Frequency),MTBF即代表周期(Period)

仪器与系统可靠性结课论文

电子信息与自动化学院 《仪器与系统可靠性》 课程结课论文 姓名: 班级: 学号: 专业: 院系:电子信息与自动化学院 2015年6月

仪器系统可靠性原理及分析方法 目录 摘要 (1) 一、可靠性设计基础 (2) (一)可靠性的基本概念 (2) (二)可靠性的发展过程 (2) 1. 过程系统趋向大型化、复杂化 (3) 2.仪表使用环境条件日益严酷 (3) 3. 新材料、新工艺越来越多的采用 (3) 4. 经济效益要求 (3) (四)可靠性学科研究的基本内容与应用 (3) 二、系统可靠性的分析方法 (4) (一)可靠度 (4) (二)故障率 (5) 1.故障率概念 (5) 2.故障率函数曲线 (6) (三)平均寿命 (7) (四)维修度 (8) (五)有效度 (8) (六)重要度 (9) 结论 (9) 参考文献 (9) [摘要] 随着集成电路、微电子技术在各类仪器中的广泛运用,电子仪器的复杂程度越来越高,传统的仪器只能完成测量、显示功能,而现代的智能仪器往往具有只能诊断、智能学习能力。因此,在应用系统中,电子仪器起的作用也越来越大,电子仪器能否可靠地完成其任务,也逐渐成为人们越来越关注的问题。可靠性设计在军事、航空航天以及核工业等行业中尤为重要,在这些行业中使用的仪器,其可靠性设计必须放在首位,否则会产生非常严重的后果。对于某些应用于军事方面的电子仪器,其可靠性不仅会影响仪器的正常使用,而且有时会对战争的胜利起到关键作用;对于某些应用于航空航天的电子仪器,其可靠性非常重要。本文就仪器系统可靠性原理以及分析方法进行介绍说明。 [关键词] 可靠性仪器仪表分析方法

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