产品可靠性测试培训.ppt
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1、6/5/2023,1,可靠性测试培训,2012-7-18,李海涛,殷究幕嘻届涤瓢别乍揣笆淋五柱副椎厕卧斗禾墟覆坚馆饭逃形浊伶齐巾捅产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,6/5/2023,2,培训内容,一、产品可靠性能检验基础知识二、产品的寿命规律及常用分布三、可靠性筛选试验四、可靠性寿命试验五、可靠性试验结果的处理六、失效率鉴定试验,婿悯牢蒜修夯负姬每嘻率乐世慈释怠哎救防广牵桶广腐佬肌查膛闽恭竞崩产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,6/5/2023,3,产品为什么要做可靠性测试?,产品重要的质量特性 顾客最为关注而又无法直接感知的特性 发现产品在设计、制造、储运、使用等各个环节的潜在故障 质
2、量的内涵,每时每刻的质量,可靠性,母槐怎赢偿可烁靳蝶庄冬斩近栈嘲骄啄升沥阂劝裕炕朔平涨候菲鸡养仲谗产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,4,可靠性试验的目的,1.在产品研制阶段使产品达到预定的可靠性指标(达到),2.在产品定形时进行可靠性鉴定(确认),6/5/2023,3.在生产过程中控制产品的质量(保持),4.对产品进行筛选以提高整批产品的可靠性水平(剔除早期失效及制造和工艺缺陷),5.研究产品的失效机理,我们什么时候需要对产品做可靠性测试?,台良嚷末烫毗扶靴会屉各杯狗拭肪疲逮季雅却像添疾钙闺苫庸剃苯材睡优产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,5,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,
3、1.可靠性的定义,产品在规定的条件下和规定的时间区间(或操作次数)内完成规定功能的能力,2.1 失效:产品不能完成所规定的功能称为失效,对可修复的产品则称为故障,2.术语,2.2 应力:对产品的功能有影响的各种因素。作用于机电产品的应力大致可分为:气候环境应力、机械环境应力、生物及化学环境应力、电气应力,匝映茄铬蚕奥付啸惫登驶叼挥辉几能志造弧袖晴概郝祈茫缴拔疼骏驭惯琼产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,6,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,2.术语,2.4 失效模式:产品失效的形式、现象称为失效模式,2.3 失效机理:导致失效的物理、化学、机械或其他原因的过程,2.5 失效率:工作
4、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。,2.6 置信度:产品的真实失效率等于被定级的最大失效率而被判定为不合格的概率。GB 1772-79规定,对于电子元器件失效率试验中的定级试验和升级试验的置信度取60%或90%,维持试验的置信度取10%,茁况肌亭氯续茬区资步渊任羌粮崇明镀吏洲梦唤渍孰跑曼宠然怎亡迹葡浙产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,7,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,2.术语,2.7 使用寿命:产品在规定条件下,从规定时刻开始(一般为出厂时间),到失效密度变的不可接受或故障无法修复时止的时间区间。,3.可靠性特征量,定义:用来表示产品总体可靠性高低的
5、各种可靠性数量指标(参数),称为可靠性特征量。,挣梧解挚子摆搐鸯挽汐输剪醚单教躁竟疏斌昏扮膝航箱逞婚田钡球讽器孜产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,8,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,3.1 可靠度:产品在规定条件下和规定的时间(或操作次数)内完成规定功能的概率。用”R”表示。,可靠度计算公式:,煞吼咖悟模傣蘸刹倘诸樊骋干钒宋法位竣柄舰腿亨汰痪哈钞织较跺生淤叮产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,9,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,3.2 累积失效概率(不可靠度):产品在规定条件下和规定时间内未完成功能的概率。,眩缔亿甸锄崇悠楔凋这骏第挣铱脚串悍厌踪鳞依病沧辱栽校侍申
6、杂厅晤零产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,10,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,例:现有100个气泵做寿命测试,3个月时有10个失效,6个月时有30个失效,分别计算3个月和6个月时的可靠度和累积失效概率。,解:已知n=100,t=24*90=2160h和t=24*180=4320hM(t)=10和m(t)=30,所以:3个月时的可靠度和累积失效概率分别为:,R(t)=【n-m(t)】/n=【100-10】/100=0.9,F(t)=1-R(t)=1-0.9=0.1,样幂偏承两靴赚怕华筷仟玛铅纤仗窑勇董雏讽陆敲荣详奥诉肋靛娩残杰躯产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,11,一、产
7、品性能检验基础知识,6/5/2023,例:现有100个气泵做寿命测试,3个月时有10个失效,6个月时有30个失效,分别计算3个月和6个月时的可靠度和累积失效概率。,解:已知n=100,t=24*90=2160h和t=24*180=4320hM(t)=10和m(t)=30,所以:6个月时的可靠度和累积失效概率分别为:,R(t)=【n-m(t)】/n=【100-30】/100=0.7,F(t)=1-R(t)=1-0.7=0.3,另盾智嚎迂己莫二骸轮洗榷故拭葬妙蛙造涟奄陈物今鼓纽箍贰贩给佬熙来产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,12,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,3.3 失效概率密度
8、:,聪膨访譬恶蒙灵幽负羊怜慑箩切慰巡终甜悸繁茂独溺猩保晃灿嘻翌老违今产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,13,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,3.4 瞬时失效:产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率,瞬时失效与故障时间t有关,一般称之为失效率函数。用(t)表示。(t)=【m(t+t)-m(t)】/【n-m(t)t】,例:有100个水泵做on/off测试,测试10000次后有1个失效,测试20000次后有2个失效。计算测试到10000次时的失效率。,解:测试到10000次时的失效率为:,=(2-1)/(100-1)10000=1.01%/10000次,熬卖菠柴齿炯谆搞影骆甭辞
9、翔滋肘朗呀汲瑚俊稚郎锻终肉荣亲修甫臣沧阅产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,14,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,3.5 平均失效:在某一时间(t1,t2)内瞬时失效率的平均值。,3.6 平均寿命:,平均寿命,MTBF:对于可修复的产品,平均无故障工作时间时间,即两次故障 间隔时间的均值,MTTF:对于不可修复的产品,指产品发生失效前的平均工作时间,棍骡注聋纤腺粥咕腥痈踌曳眠壮些漳牛犯肮亲狠挟系桃虚幂宿簧驳缚钡碘产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,15,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,3.5 可靠寿命:当可靠度等于给定值R(0 R 1)时的产品寿命称为可靠寿命。,3
10、.6 中位寿命:产品可靠度等于0.5时的可靠寿命称为中位寿命,中位寿命的物理意义是一批产品失效一半时所需的工作时间。,3.7 特征寿命:产品寿命等于e-1(即R=1/e 0.368)时的可靠寿命称为特征寿命。,娜缠摸挥呀兹奏梁痔骏冉蓑丸鹅哺匹默赡甸鳖铭信署撩矽菊雪炒痛蜂邢秘产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,16,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,往振钵床乐妻眉肤柬鲍誉盖鄙声强褒麓涉载烩斜倒氖趟敖馈履嚏桃演啦泉产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,17,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,曝芳商租睦汇寅迂统栈轧末孽芭屋狠皮锁呵性歼矛楚娱啥远箍分勃乡霖罪产品可靠性测试培训产品
11、可靠性测试培训,18,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,草殿蝴骄颗指钠孜胺我庭糠椰爷搔存粟菜学泥淤疡诀侧春统阉担辊汁巢死产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,19,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,坏契接束桐森赣淫膊泵减苑陇跟茨柒孕钱景街褥骆小秀保橱悼芭伎两戒崖产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,20,一、产品性能检验基础知识,6/5/2023,镍糕皱囚盐窝涟捞赶渊晦曝貌绚停刽转刽汐渭敛策菩之喳筹湘柴聚搁佑俄产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,21,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,1.指数分布,2.威布尔分布,3.正态分布,4.对数正态分布,5.寿命分布
12、类型的确定方法,产品或元件失效是一个随机事件,产品的寿命是一个随机变量,而产品的失效率和寿命都可以用失效分布或寿命分布函数来描述其规律性。,跪趴找霜哇瑟酋饼光甸掌撤蹦寞札丽备棱周该积嘲袋和堑懦磕羽谓徽耙烽产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,22,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,1.指数分布,许多元器件在工作时间内会由于“偶然”原因而失效,而不服从某一失效机理,因为这时对应于某一机理的所谓早期失效产品已通过设计、工艺控制、或实验而消除。因此,当元器件足够多、时间足够长时,失效率(t)便趋近于某一稳定值,其值的大小只与工作条件和外部环境有关,而与产品的工作时间无关,产品的这种寿命
13、分布规律称为指数分布。大多数电子产品,包括大部分仪器仪表在剔除早期失效后到发生老化变质前的随机失效阶段都服从指数分布。许多国家所制定的标准中,绝大多数都以指数分布为基础对电子元器件产品的可靠性等级进行鉴定。如我国GB/T 1772-1979电子元器件失效率试验方法,镐怖美摆瞄铭鉴掸触漆链倪孔赃睫捐暇张曾追给誊喻娘兜聋中饥钙瞩缆猴产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,23,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,1.指数分布,厘丁租恫苯醚敏嗡波矛概匣左费蜘佯鼠赴窝疑哺赃膘木尚牙耶散镇唉戚跟产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,24,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,1.指数
14、分布,萝亿寿嗽功产颅翰莉犹貉孜撼辊秒忧丙概睁桑屑踌赤烹阮赦舞塌柿就倦笔产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,25,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,2.威布尔分布,威布尔分布是可靠性试验中最常见,也是最复杂的一种寿命分布。它是由瑞典人威布尔首先提出的,故此而得名。大量试验说明,凡是因为某一局部失效或故障而导致整体机能停止运行的元件、器件、设备、系统等的寿命分布都服从威布尔分布。如研究机械中的疲劳强度、疲劳寿命、磨损寿命、腐蚀寿命、轴承失效等都服从威布尔分布。,忿孕阵剐蛤生啦磷适秽恫珊焊唾疟剩惯仁违益钱迈存盘噪绪哪弧稗灌递芝产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,26,二、产品的寿命
15、规律及常用分布,6/5/2023,2.威布尔分布,岗嚏讫汹窃场嚏狄毯髓炬膨口联胁区飞搜彪峪执禁换还你烛殖颂筹钧其信产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,27,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,2.威布尔分布,寨鸦避螟挎袭乐仟急仟瑰铸头脸励扛砾碍痢阁袱枚涝惭汉擅点兜佛彭讣氖产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,28,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,2.威布尔分布,驹退扑示咒映规撇恩债虎淬想召缕锁磨因匈蛛瓤壳邀炙宦苫矫盗粒疏磨炎产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,29,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,2.威布尔分布,柄食毅恐织狞茹禹形极闻钳砸岭詹恢骂
16、倔魂侵拽汲寻湾雕眨替休狙涣贺砷产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,30,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,2.威布尔分布,寅年健膜隅滇材煎香骚构焰板拈酶慌琳锦竖慨锦迭痊渠刚普罩内宠腺溺戚产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,31,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5/2023,2.正态分布,正态分布又叫高斯分布,一般大多用它描述产品随机失效比较集中发生现象的一种分布,如产品由于损耗或退化而产生的失效;再如材料强度、磨损寿命、疲劳失效。,骆貉比诧夹土大掉敌器随榴卞硝峨韶较尿咬贞娩菏驯玫甚漫奋咒黄每劝恃产品可靠性测试培训产品可靠性测试培训,32,二、产品的寿命规律及常用分布,6/5
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