注重可靠性强化试验综合系统试验仿真
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可靠性强化试验•环境应力激发试验–激发试验(Stimulation)与模拟试验(Simullation)的思路相反,通过人为施加环境应力,快速激发产品潜在缺陷,并加以清除。
–所加应力不必模拟真实环境,只求激发缺陷效率越高越好。
–对故障了解得越多,可靠性越好“设计”。
–设计缺陷的暴露、抑制和排除,在本讲义以外,从方法学上仍然留有极大空间可以探索。
•可靠性强化试验(RET)–G. K. Hobbs, K. A. Gray, L. W. Condra等人是先驱者。
–他们称这种试验为高加速寿命试验(HALT—HighlyAccelerated Life Test)和高加速应力筛选(HASS—Highly Accelerated Stress Screen)。
–前者针对设计,后者针对生产。
–方法的核心是施加大应力,一步步地加,一次次地排除缺陷,以此获得高可靠性。
也叫步进应力法。
–术语:步进应力试验(Step Stress),高加速寿命试验(HALT),高加速应力筛选(HASS),应力寿命试验(STRIFE),应力裕度和强壮试验(SMART)……–波音公司统称这一技术为可靠性强化试验(RET---Reliability Enhancement Testing)。
•可靠性强化试验(RET)–L. W. Condra在其系列论文中说,美国生产厂家在80年代认识质量得重要性,到90年代又认识到可靠性的重要性。
–生产厂家深知市场不仅要求高的开箱率,而且要求在寿命周期内性能良好不变。
–这是新一轮的挑战。
而RET正是满足这一挑战的最好方法。
–按传统的可靠性定义去应付瞬息万变的动态市场,显得太被动,厂家只对用户的条件(规范)负责,不对产品的使用负责,必然在竞争中失败。
–进取性的市场可靠性定义:可靠的产品应随时都能完成用户需要其完成的任何任务!•可靠性强化试验(RET)–这样,可靠性不再是一种成本负担,相反可靠性正是商家追求的一种资产、一种财富。
可靠性工程师模拟试题12.?设随机变量X 服从正态分布N(μ,σ^2)(其中σ>0),则随着的σ增大,概率P{|X-μ|<σ}()。
?1.?某产品的故障分布函数为,其中η>0,那么该产品的故障率函数是()。
(得分:0.0)?A 随时间递增的B 随时间递减的C 常数D 增减不定 试题解析:您的解答 正确答案 备选答案 单调增大 单调减小保持不变增减不定试题解析:在σ>0时,不管σ取何值,Y=(X-μ)/σ总是为标准正态分布N (0,1),因此P{|X-μ|<σ}=P{|Y|<1}为恒定值,与σ无关3.?通过对产品的系统检查、检测和发现故障征兆以防止故障发生,使其保持在规定状态所进行的全部活动叫做()。
(得分:0.0)?备选答案 修复性维修 预防性维修 改进性维修现场抢修 4.?关于测试点的布置说法不恰当的是()。
(得分:0.0)?您的解答 正确答案备选答案应在可达性好的位置应在易损坏的部位应尽可能分区集中5.?修复性维修不包括()。
(得分:0.0)?您的解答正确答案备选答案故障定位故障隔离使用检查功能核查6.?在整个产品寿命期中,可靠性管理应重点关注哪个阶段()(得分:0.0)?您的解答正确答案备选答案设计开发概念策划使用维修报废处置7.?在一台设备里有4台油泵,每台失效率是0.1,则4台油泵全部正常工作的概率是(得分:0.0)?您的解答正确答案备选答案0.910.6560.81试题解析:0.9的4次方8.?某串联系统由3个服从指数分布的单元组成,失效率分别是0.0003/h,0.0002/h,0.0001/h,系统的失效率是()。
(得分:0.0)?您的解答正确答案备选答案0.0003/h 0.0002/h 0.0001/h9.?一台设备由三个部件组成,各部件的寿命分布均服从指数分布,且各部件的失效率为每1000,000h分别失效25次、30次、15次,若其中一个失效,设备也失效,则该设备工作1000h 的可靠度为()。
工程可靠性与提高工程系统的可靠性工程可靠性是指工程系统在规定的时间和条件下,保证按要求正常运行的能力。
提高工程系统的可靠性是工程领域中的一个重要目标,它可以保证工程系统的稳定性和安全性,提高生产效率和质量,减少维修成本和停机时间。
为了提高工程系统的可靠性,需要从以下几个方面入手:一、优化设计阶段在工程系统设计阶段,需要充分考虑工程可靠性的要求。
首先,应选择可靠性高的设备和材料,避免使用低质低价的产品。
其次,要进行严格的设计验证和仿真分析,以保证设计方案的合理性和可靠性。
在设计过程中,还需要注重安全性和可维护性,合理规划系统的布局和结构,确保设备的易维修性和维护性。
二、合理施工和安装良好的施工和安装是提高工程系统可靠性的关键。
在施工过程中,应严格按照设计要求进行安装和调试,确保各个设备和系统的正确连接和工作。
同时,要加强对施工人员的培训,提高他们的技术水平和操作能力,减少施工中的错误和失误。
三、做好运行和维护管理工程系统的可靠性与运行和维护管理密切相关。
对于工程系统的正常运行,需要制定科学的运行方案和操作规程,建立完善的运行和维护管理制度。
定期进行设备巡检和维护,及时发现和排除潜在故障,保证设备的正常运行。
同时,要加强现场管理,提高员工的维修技术和操作水平,确保工程系统的高效运行。
四、建立完善的风险管理机制工程系统在运行过程中难免会面临各种风险,包括设备故障、自然灾害等。
为了提高工程系统的可靠性,需要建立完善的风险管理机制。
首先,要进行风险评估和分析,确定可能存在的风险和危害。
然后,制定相应的应急预案和措施,以应对突发情况。
同时,定期进行风险监测和评估,及时发现和解决潜在的风险问题。
总之,提高工程系统的可靠性需要从设计、施工、运行和维护等方面全面考虑。
只有通过科学的管理和技术手段,才能实现工程系统的稳定运行,确保生产效率和质量,降低维修成本和停机时间。
工程可靠性的提高不仅能够带来经济效益和社会效益,同时也为人们的生活和工作提供了更加安全和舒适的环境。
可靠性强化试验(RET)是一种采用加速应力的可靠性研制试验,目的是从根源上防治产品的潜在缺陷,快速提高产品的固有可靠性,也使产品耐环境能力得到提高。
在可靠性强化试验中,快速温变循环是常用的强化试验。
通过下图可以表明快速温变循环强化试验剖面。
一个完整的快速温变循环包括从室温开始、下降、低温下限保温、上升、高温上限保温、下降、到室温停止、最后检测。
温度上下限:为使缺陷发展为故障所需的循环数最少,应选择最佳的上下限温度值。
通常,上下限采用高温工作极限减5℃为上限,低温工作极限加5℃为下限,或采用不超过产品破坏极限的80%为上下限。
温变率:下降或上升的温度变化率以复杂的方式影响试验强度,也影响试验时间,从而影响试验费用。
温度变化率一般在15℃/min到60℃/min之间。
上下限温度保持时间:包括元器件(零部件)温度达到稳定所需时间和在上下限温度浸泡时间。
由于循环主要考核产品耐受温度变化率的程度,而不是高低温极限,所以受试产品在上下限温度保持时间通常为10~20分钟,一般不超过30分钟。
温度循环次数:为了节约试验费用,循环次数不易太多。
当温变率为30℃/min时,试验循环次数一般不超过6次,如果试件在5~6个循环内还未出现故障,则应考虑增大温度变化率,重新开始试验。
在可靠性强化试验中,振动步进应力试验也是常用的强化试验。
通过下图可以表明振动步进应力试验剖面。
起始振动g值一般取1至5Grms。
第一段横线是每步振动驻留时间,一般5至10分钟。
关于功能性能测试,有条件的可以连续监测,无条件的可以振动后进行检测。
每个台阶的高度是步长,开始前两步的步长可以大一些,如5Grms,后面的步长小一些,如1Grms。
这个绿色的横线是工作极限,是怎么找到的呢?当在B台阶监测/检测到性能异常时,则恢复到前面的A台阶振动并检测,若性能正常,则A台阶就是工作极限。
这个红色的横线是破坏极限,是怎么找到的呢?经过几步检测后,当在C 台阶监测/检测到性能失效(注意不是异常)或结构损坏时,则恢复到前面的A 台阶振动并检测,若性能失效,则停止振动并检测,若性能仍失效,则C台阶就是破坏极限。
【质量与可靠性学堂】可靠性强化试验技术发展与争议随着军用电子产品越来越复杂,使用环境越来越严酷,对产品质量的要求也越来越高。
为了提高电子产品的可靠性,内场(实验室)可靠性试验越来越被国外可靠性工程界所重视。
随着军用电子产品在研制阶段的环境应力筛选、可靠性增长、可靠性鉴定等试验技术发展和日趋成熟,为了减少试验费用,必须研究新的试验技术和方法。
90年代初,美国波音公司考虑到市场竞争的需求,为了减少产品研制费用,并在产品研制早期能得到高可靠性的产品,提出了可靠性强化试验(Reliability Enhancement Testing, 缩写为RET)。
可靠性试验技术的研究和发展当前,国外可靠性试验技术发展动向主要表现在从电子设备走向机电设备(美国人称为M/E-M设备),从单个系统(设备)走向M/E-M复杂系统的综合试验,从传统的可靠性模拟(Simulation)试验走向可靠性激发(stimulation)试验。
1、从电子设备走向M/E-M设备通过近几十年的工程实验,电子产品可靠性试验技术已趋成熟,与此相应M/E-M产品由于种类繁多,故障分布各异,敏感的应力不固定及小样本大风险等因素给可靠性验证试验技术的研究带来很大的困难。
国外已经从80年代开始研究解决这类问题。
例如,由美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰为成员的技术合作计划(TTCP)委员会从80年代初开始就着手研究M/E-M产品的可靠性技术问题。
再如,美国国防部联合后勤指挥组(JLC)下设的可靠性、有效性和维修性(JTCC-RAM)组已被授权调研机械/电-机(M/E-M)设备可靠性试验技术的现状,并研究对策以协助军事计划管理人员制订能够承受的非电子设备可靠性试验计划。
2、从单一系统走向M/E-M复杂系统的综合试验由于现代高科技武器装备研制的需求,国外近年来非常重视大系统的地面综合试验(包括性能与可靠性综合试验),尤其是M/E-M复杂系统的综合试验。