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可靠性pp-2

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可靠性试验对策计划以及标准

可靠性试验对策计划以及标准

目录1.目的2.范围3.样品要求4.试验项目和方法1）高温动作2）低温动作3）高温储藏4）低温储藏5）常温（3-5PCS）老化6）高温高湿试验7）高低温循环冲击试验8）跌落试验9）振动试验10）高压测试11）静电测试12）过压、欠压测试13）内部检查14）机械操作试验15）涂膜试验16）CD门、卡门耐强度试验17）按钮、CD门、面壳压力试验18）移行试验19）撞击试验20）盐雾试验21）电池寿命试验22）温升试验23）手挽强度试验目的为了保证本企业的产品设计、开发和制造质量，规范靠谱性试验的方法和标准。

范围本文件合用于本企业的全部产品，若客户有指定规格，将以指定规格为依据。

样品要求产品外观应整齐，表面不该有凹痕、划伤、裂痕、变形、毛刺、霉斑等缺点，表面涂层不该起泡、龟裂、零落。

金属零件不该有锈蚀及其余机械损害。

灌输物不该外溢。

开关、按键、旋钮的操作应灵巧靠谱、零零件应紧固无松动、指示正确，各样功能应正常工作，说明功能的文字和图表符号标准应正确、清楚、正直、坚固。

样品应检查OK后才能够进行靠谱性试验。

假如存在不良，在该不良对所做试验无影响的状况下，能够进行有关试验，但试验前一定详尽地记录不良现象。

试验项目和方法 高温动作（3-5PCS ） a.试验方法:样品应在不包装,将处于温度40℃或45℃湿度60%的恒温槽中工作8H 此后，在当时的温度环境下进行检查，所设置的动作状态是指CD+REC/MP3+REC/TAPE+REC/RADIO+REC 状态，VR 开到最大,电压设定为规格加10%。

b.产品备注条件:出口产品:45℃/4小时/湿度60%/音量开100%/电压提升10% OEM 产品:40℃/8小时/湿度60%/音量开70%/电压提升10% 内销产品:40℃/4小时/湿度60%/音量开100%/电压提升10%c.标准40℃±2℃湿度60%RH(手板机和PP 机为45℃±2℃)湿度60%RH 时 样品在温度为 应能连续工作 8H,并切合“3”的规定。

pp材料使用温度

pp材料使用温度

pp材料使用温度PP材料使用温度。

PP材料是一种常见的工程塑料，具有优异的耐热性能，因此被广泛应用于汽车零部件、家电、日用品等领域。

在实际生产和使用过程中，了解PP材料的使用温度是非常重要的，可以帮助我们更好地选择材料、设计零部件，并确保产品的稳定性和可靠性。

PP材料的使用温度受到多种因素的影响，包括材料的类型、添加剂、加工工艺等。

一般来说，PP材料的熔融温度在160°C左右，热变形温度在100°C左右。

这意味着在使用PP材料制成的零部件时，需要考虑其在高温环境下的性能表现。

在实际应用中，PP材料的使用温度可以分为以下几个方面来考虑：1. 常温下的使用温度。

PP材料在常温下具有良好的物理性能和化学稳定性，可以在-20°C至100°C的温度范围内正常使用。

因此，大多数日常生活中的产品，如塑料桌椅、塑料容器等，都可以采用PP材料制成。

2. 高温下的使用温度。

PP材料在高温下的性能表现也相当突出，可以在短期内承受高达140°C的温度，因此适用于一些需要在高温环境下使用的产品，比如微波炉食品容器、汽车发动机舱零部件等。

但需要注意的是，长时间处于高温环境下会导致PP材料的力学性能下降，甚至发生热变形，因此在实际设计中需要合理考虑材料的热稳定性。

3. 低温下的使用温度。

在低温环境下，PP材料的韧性和抗冲击性能仍然较好，可以在-20°C以下的低温环境下正常使用。

这使得PP材料在寒冷地区的汽车零部件、户外用品等领域有着广泛的应用前景。

除了考虑PP材料在不同温度下的使用性能外，我们还需要注意到PP材料的玻璃化转变温度。

在玻璃化转变温度以下，塑料材料会变得脆性增加，力学性能急剧下降，因此需要避免在低于玻璃化转变温度的温度下使用PP材料制成的零部件。

总的来说，PP材料具有较好的耐热性能，可以在常温、高温和低温环境下正常使用，但在实际应用中需要根据具体的工程要求和环境条件，合理选择PP材料的类型和添加剂，并进行合理的设计和加工，以确保产品的稳定性和可靠性。

试产、小PP测试可靠性测试标准

试产、小PP测试可靠性测试标准

2 2
16
RCA耐磨试验
1
17
硬度测试
1
18
百格试验
1
19
耐醇试验
1
20
耐汗液试验
2
21
随机振动
2
22
小球撞击测试
2
23
点击、划线测试
2
24
ESD测试
2
25
温升测试
2
试产、小PP测试报告
序号
1 2 3 4 5 6 7 8Fra bibliotek测试项目
低温运行试验 高温运行试验 高温高湿试验 灰尘测试 扭曲测试 扬声器寿命试验 听筒寿命试验 马达寿命试验
测试条件
开机运行正常待机，-20℃± 2℃，12小时 开机运行正常待机，55℃± 2℃，12小时 开机运行老化软件，60℃± 2℃,95%RH,12小时。 8小时连续吹尘,结束后运行5分钟周期振动 两端各夹持15mm，以2N•m的力扭曲1000次，频 率为15～35次/分 播放MP3，连续96小时 进行听筒测试的工程模式，连续96小时 进行马达测试的工程模板，连续72小时 开机状态下，将试验样机的耳机孔和耳机的插头 进行反复插拔，插拔频率为20次/分，连续进行 3000次循环，1次循环为1次插入和1次拔出。试验 环境为常温 开机状态下，将试验样机的数据线孔和数据线的 插头进行反复插拔，插拔频率为20次/分，连续进 行3000次循环，1次循环为1次插入和1次拔出。试 验环境为常温 5％ NaCl，喷雾2小时后，在40℃，95％的条件下 存储22小时，以此为一个循环，共三个循环 6面／４角,每个部位连续跌落2次,总计20次. 跌落顺序上顶面→下底面→左侧面→右侧面→B面 →A面(屏面)→左上角→右上角→左下角→右下 角，跌落平面为大理石地面。 跌落高度为10± 1cm。跌落顺序为：左面→右面→ 上顶面→下底面→B面→A面,其中A面、B面2000 次，其它每个面1000次。

(完整版)过程能力与过程能力指数分析

(完整版)过程能力与过程能力指数分析

过程能力与过程能力指数过程能力过程能力以往也称为工序能力。

过程能力是指过程加工质量方面的能力，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下的最小波动。

而生产能力则是指加工数量方面的能力，二者不可混淆。

过程能力决定于质量因素，而与公差无关。

当过程处于稳态时，产品的计量质量特性值有99.73％落在μ±3σ的范围内，其中μ为质量特性值的总体均值，σ为质量特性值的总体标准差，也即有99.73％的产品落在上述6σ范围内，这几乎包括了全部产品。

故通常用6倍标准差(6σ)表示过程能力，它的数值越小越好。

过程能力指数(一)双侧公差情况的过程能力指数对于双侧公差情况，过程能力指数C p的定义为：C p= T =TU-TL （公式1）；6σ 6σ式中，T为技术公差的幅度，T U、T L分别为上、下公差限，σ为质量特性值分布的总体标准差。

当σ 未知时，可用σˆ1=R/d2或σˆ2=s/c4估计，其中R为样本极差，R为其平均值，s占为样本标准差，s为其平均值，d2、c4为修偏系数，可查国标《常规控制图》GB／T4091—2001表。

注意，估计必须在稳态下进行，这点在国标GB／T4091—2001《常规控制图》中有明确的规定并再三强调，不可忽视。

在过程能力指数计算公式中，T反映对产品的技术要求，而σ反映过程加工的一致性，所以在过程能力指数C p中将6σ与T比较，就反映了过程加工质量满足产品技术要求的程度。

根据T与6σ的相对大小可以得到过程能力指数C p。

如下图的三种典型情况。

C p值越大，表明加工质量越高，但这时对设备和操作人员的要求也高，加工成本也越大，所以对于C p值的选择应根据技术与经济的综合分析来决定。

当T=6σ，C p=1，从表面上看，似乎这是既满足技术要求又很经济的情况。

但由于过程总是波动的，分布中心一有偏移，不合格品率就要增加，因此，通常应取C p大于1。

各种分布情况下的C p值一般，对于过程能力指数制定了如下表所示的评价参考。

聚丙烯(pp)电缆导管技术规范标准[详]

聚丙烯(pp)电缆导管技术规范标准[详]

聚丙烯(pp)电缆导管技术规范标准[详]聚丙烯 (PP) 电缆导管技术规范标准[详]1. 引言本文档旨在规范聚丙烯（PP）电缆导管的技术要求和标准，以确保其质量和可靠性。

这些规范标准适用于制造商、供应商和使用者。

2. 适用范围本标准适用于聚丙烯（PP）电缆导管的设计、制造、测试和质量控制。

3. 规范要求3.1 材料要求- 聚丙烯（PP）材料应符合国家或行业标准要求，并具有良好的耐候性、机械强度和绝缘特性。

- 聚丙烯（PP）材料的密度、抗张强度、抗冲击性、热变形温度等物理机械性能应满足相关标准要求。

3.2 结构要求- 聚丙烯（PP）电缆导管应具有适当的导线通道和绝缘保护功能，能够提供良好的导线保护和电气绝缘性能。

- 导管的外形尺寸、导纳等电气性能指标应符合国家或行业标准要求。

3.3 制造要求- 聚丙烯（PP）电缆导管的制造过程应符合相关标准和技术要求，确保产品的一致性和稳定性。

- 制造商应采用合适的设备和工艺，确保导管的成型、加工和装配质量。

3.4 测试要求- 聚丙烯（PP）电缆导管应进行相关的性能测试，包括物理机械性能测试、电气性能测试和耐候性测试等，以确保产品符合规定标准。

- 测试方法应符合国家或行业标准要求，并应记录和报告测试结果。

4. 质量控制4.1 制造商应建立质量控制体系，对生产过程进行监控和管理，确保产品符合规定标准。

4.2 制造商应定期对聚丙烯（PP）电缆导管进行质量检测和检验，确保产品质量稳定和可靠。

5. 标识和包装5.1 聚丙烯（PP）电缆导管应在产品上进行标识，标识内容应包括制造商、型号、尺寸、批次等相关信息。

5.2 聚丙烯（PP）电缆导管应采用适当的包装材料进行包装，以防止产品在运输和存储过程中受损。

6. 术语和定义本文档中使用的术语和定义应符合国家或行业标准要求，并应附录详细说明。

7. 引用标准本文档引用了以下标准：- [国家标准 1]: 聚丙烯（PP）电缆导管材料标准- [国家标准 2]: 聚丙烯（PP）电缆导管制造工艺标准- [行业标准 1]: 聚丙烯（PP）电缆导管物理机械性能测试方法以上标准应作为本文档的附录，供参考和实施使用。

产品可靠性成熟度制作说明

产品可靠性成熟度制作说明

项目可靠性成熟度制作的几点说明
一、可靠性成熟度计算方法：
可靠性成熟度是参考软件成熟度矩阵来计算的，其中横轴S、A、B、C为问题的严重等级,系数分别取20、10、5、1
其中：S表示致命问题：可能对使用者造成伤害或有安全隐患的问题
A表示严重问题：包括不能使用的问题，严重影响主要性能的问题，主要功能不能实
现的问题,影响手机使用的功性能的问题，严重影响手机外观的问
题
B表示可接受问题：在评价时使用，测试检查仅供参考
C表示轻微问题：上述问题以外的其他不影响产品使用的问题。

纵轴X、Y、Z、V表示对问题的认识解决程度，系数分别取4、3、2、1
其中:X表示已发现并确认此问题,但不明原因,无改善措施
Y表示已认清问题，并查明原因,但尚无解决方案
Z表示已有解决方案，经改进,问题解决
V表示经确认后问题可以通过
二、可靠性测试问题点列表,每批的分值:
根据《可靠性测试报告》(从P1～PP），将可靠性问题分批列成表格，并根据问题的严重程度和对问题的认识解决程度进行统计,算出每项的分值,进而算出每批可靠性测试的总分值（分值越高表示问题越多越严重）。

三、表格的描述：
根据每次可靠性测试的总分值，将产品从P1~PP的总分值用曲线图表示出来，即产品的可靠性测试成熟度曲线图。

可靠性试验简介PPT课件

9 5/22/08
AOS 可靠性试验
Item
Test Name （试验名）
Condition （条件）
1
HTS
High Temperature Storage （高温储存试验）
温度=150度, 无偏压 500hrs, 1000hrs
2
HTGB
High Temperature Gate Bias （高温Gate偏压试验）
▪ 目的：评估器件在电和温度作用下的持久能力 ▪ Reference: JESD22-A108
150℃/ 80%Vdsmax
13 5/22/08
ESD test
♦ Electrostatic Discharge (ESD，静电放电) is a
single-event, rapid transfer of electrostatic charge between two objects, usually resulting when two objects at different potentials come into direct contact with each other. ♦ ESD是通过直接接触或电场感应等潜在引起的不同静电在 物(人)体间的非常快速的电荷转移的一个强电流现象 ♦ 它会破坏或损害半导体器件而导致其电性能退化及损害.
16 5/22/08
CDM ESD
♦ CDM：Charged Device Mode （器件放电模式）.
♦ 器件放电模式ESD测试：带静电元器件上的静电向低电压 物体释放的现象 ▪ Reference: JESD22-C101
17 5/22/08
Precon
♦ 预处理试验： 评估器件在包装，运输 ，贴片过程中的

可靠性目标与质量目标-新版2020-7-15

2.2.交货必须确保100%按时交付。
2.3.进货检验批次合格率必须确保100%。
3.乙方必须按照和甲方所签订的相关产品技术协议的验收准则，提供出厂检验报告；若有型式试验要求的，每年度还要提供材料、零件的型式试验报告。
4.对国家强制安全认证的零部件，乙方必须每年向甲方提供国家制定部门的检验报告，并提供3C认证证书的复印件。
3.乙方应确保产品的可追溯性，以便当甲方或甲方的客户有要求时，可追溯每批产品的使用材料、质量记录、生产记录等信息。
质量目标：
1.手工样品阶段PR：测点合格率≥60%
2.工装样品阶段OTS：≥75%
3.小批量提产阶段PP：≥85%4.批量生产阶段S NhomakorabeaP：≥90%
备 注
核准
审核
制表
确定产品可靠性目标
零公里PPM值：50
关键产品特性：Cpk＞1.33
其他：
1.乙方应根据经甲方批准的产品图样及相关的技术文件组织制造和检验，对所有产品的图纸、标准、CAD数据、技术文件及资料按照质量管理体系的要求进行有效的管理及保存。
2.任何生产场地、工艺方法和材料的变更，以及备用工装模具投入使用前，乙方都必须事前通知甲方，必须得到甲方是否要重新进行PPAP的确认。如果需要PPAP的重新确认，必须得到甲方认可后才可供货。
5.甲方及甲方的客户视情况定期或不定期对乙方的实物质量和服务质量进行评定，或进行过程审核；乙方必须配合及支持甲方的工作，例如提供甲方所需要的数据及必要的工作便利，必要时甲方有权派人员或委托第三方到乙方进行现场质量监督。
6.若由于乙方的原因，使得甲方必须增加审核的次数，乙方必须承担增加的审核的相关费用。
可靠性目标与质量目标
制定部门：制定日期：年月日编号：0019A1版本：A1

PP塑料检验标准

PP塑料检验标准1. 引言PP塑料（聚丙烯）是一种常见的热塑性塑料，具有良好的化学稳定性、机械性能和加工性能。

在应用中，为了确保PP塑料产品的质量，需要进行一系列的检验。

本文将介绍PP塑料检验的标准及相关内容。

2. PP塑料外观检验PP塑料外观检验主要包括以下几个方面：2.1 表面光洁度检验通过目测或使用摸光仪、光源等工具，对PP塑料表面的光洁度进行评估。

表面应无明显的毛刺、油渍、气泡等缺陷。

对PP塑料的颜色进行检验，通常使用色差仪测量样品的颜色值，并与标准色卡进行对比评估。

2.3 尺寸检验测量PP塑料制品的尺寸，包括长度、宽度、厚度等指标。

通过与设计图纸或产品规范进行对比，判断尺寸是否符合要求。

3. PP塑料物理性能检验PP塑料的物理性能检验主要包括以下几个方面：3.1 密度检验使用密度计测量PP塑料的密度，常用单位为g/cm³。

通过与标准值进行对比，判断密度是否符合要求。

通过熔流率仪测量PP塑料的熔流速率，常用单位为g/10min。

熔流率是衡量PP塑料流动性能的重要指标，对于不同的应用领域，有不同的熔流率要求。

3.3 抗张强度检验使用万能试验机等设备，对PP塑料样品进行拉伸测试，测量其抗张强度。

通常以MPa为单位，通过与标准值进行对比，判断抗张强度是否符合要求。

3.4 弯曲强度检验通过弯曲试验，测量PP塑料的弯曲强度。

使用弯曲试验机等设备，对样品施加一定的力，测量其抗弯曲强度。

4. PP塑料热性能检验PP塑料的热性能检验主要包括以下几个方面：使用热差示扫描仪等设备，测量PP塑料的熔融温度。

熔融温度对于塑料的加工和使用性能具有重要影响。

4.2 热变形温度检验通过热变形试验，测量PP塑料在一定的温度下，在一定的负荷作用下发生热变形的温度。

热变形温度的高低影响塑料的使用范围。

4.3 热稳定性检验通过热失重法、差热分析等方法，评估PP塑料的热稳定性。

热稳定性是塑料在高温环境下稳定性能的重要指标。

009---SIP可靠性试验标准

生效日期: 2012-2-12文件编号LY-JL-SIP-009 版本:A/01.目的：通过长周期的破坏性测试来检验进料的原料和产出的半成品、成品的可靠程度，确保产品品质符合规定要求，满足客户要求。

2.范围：公司所有有要求测试可靠性的进料原料和产出成品。

3.定义：可靠性测试：产品的各项物理性能的测试。

包括老化、非移、伸长、抗张、热冲击、热变形、冷弯、耐寒、耐油、弯折（摇摆）等测试项目。

4.权责：4.1.进料品管IQC负责进料原料的取样送测。

4.2.制成品管IPQC负责制成半成品、成品的取样送测。

4.3.实验室负责所有可靠性的测试。

5.作业内容：5.1.老化：5.1.1.实验设备：老化试验机。

5.1.2.测试条件和判定标准：5.1.2.1.使用材质为PVC（class43 外被和绝缘料）：PVC老化测试标准一览表参照标准：UL1581、Subject 758换氧式老化温度等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率60℃100%以上1.05( kgf/mm2)100℃±1℃168(H)65%以上70%以上75℃100℃±1℃240(H)90℃121℃±1℃168(H)105℃136℃±1℃168(H)耐油老化耐油等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率生效日期: 2012-2-12 文件编号LY-JL-SIP-009 版本:A/060℃外被100%以上1.05( kgf/mm2)60℃±1℃168(H) 75%以上75%以上60℃绝缘60℃±1℃168(H) 85%以上85%以上5.1.2.2.使用材质为PE：PE料老化测试标准一览表参照标准：UL1581、Subject 758HDPE(密度0.941~0.959G/MM3)换氧式老化温度等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率75℃、300%以上1.41( kgf/mm2)113℃±1℃168(H) 60%以上70%以上LDPE(密度0.91~0.925G/MM3)温度等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率75℃外被300%以上(用于同轴线）0.984( kgf/mm2)100℃±1℃48(H) 75%以上75%以上75℃外被350%以上(用于其它线种）0.984( kgf/mm3)100℃±1℃48(H) 75%以上75%以上5.1.2.3.使用材质为PP：PP料老化测试标准一览表参照标准：UL1581、Subject 758测试长度38MM换氧式老化温度等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率75℃150%以上2.11( kgf/mm2)100℃±1℃240(H) 70%以上70%以上60℃150%以上2.11( kgf/mm2)100℃±1℃168(H) 70%以上70%以上5.1.2.4.使用材质为SR-PVC SRPVC老化测试标准一览表参照标准：UL1581、Subject 758生效日期: 2012-2-12 文件编号LY-JL-SIP-009 版本:A/0换氧式老化温度等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率60℃100%以上2.11( kgf/mm2)100℃±1℃168(H)70%以上70%以上75℃113℃±1℃168(H) 90℃121℃±1℃168(H) 105℃136℃±1℃168(H) 5.1.2.5.使用材质为XL-PVC和XL-PE：老化测试标准一览表参照标准：Subject 758换氧式老化温度等级老化前老化条件老化后伸长率抗张强度温度时间伸长残率抗张残率75℃150%以上1.05( kgf/mm2) 113℃±1℃ 168(H) 70%以上70%以上90℃150%以上121℃±1℃168(H)45%以上70%以上105℃150%以上136℃±1℃ 168(H) 45%以上70%以上 5.1.3.以上所有老化测试操作方法依照《老化试验机操作标准》5.2.非移：针对电线电缆的绝缘外被：5.2.1.测试设备：老化炉。

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1 2 g 1 ( X ) = M 0 − qL 8 1 g 2 ( X ) = V0 − qL 2
20英寸 英寸
V M g3( X ) = 1 − + V M0 0
失效位置为使g 最小处。 失效位置为使 3(X)最小处。找出这个位置后，该处的功能函数为： 最小处 找出这个位置后，该处的功能函数为：
第二节 可靠性的分析方法
一次二阶矩法（ 一次二阶矩法（FORM,FOSM,first order second moment method)
中心点法 验算点法
Monte Carlo模拟法
一次二阶矩法（FORM)之中心点法 一次二阶矩法（FORM)之中心点法
β =
µZ σZ
非线性功能函数,随机变量任意分布
n
µ xi
σ
2 Xi
一次二阶矩法（FORM)之验算点法 一次二阶矩法（FORM)之验算点法
R′ =
ˊ R
Oˊ
R − µR
σ
S′ =
S − µS
R
σ
S
r* ˊ
Sˊ
S’*
ˊ
极限状态方程
P
failure point
*
O′P = β
∗
非线性极限状态方程的情况
β
最小距离近似等于可靠指标 最小距离近似等于可靠指标 近似

任意一种失效事件 发生，都将引起体 系的失效。
Series system
例2
任意一种失效事件发生， 都不会将引起体系的失效 ，只有所有的失效事件都 发生时体系才会失效。
1 2 3 T T
parallel system
§3.2 串联体系可靠度分析方法
Monte Carlo 模拟法(点估计）
单模界限法(区间估计)
1. ρij≥0
ρ ij=0 时，各失效事件互不相关
Pss =
Π (1 − P )
fi i
P fs = 1 −
Π (1 −
i
P fi
)
ρ ij=1 时，各失效事件完全相关，一个事件发生则其它事 各失效事件完全相关，
件亦发生
P fs =
max
iP fiຫໍສະໝຸດ maxiP fi ≤ P fs ≤ 1 −
求解最小距离的方法
1.优化法 2. 验算点法
优化法
优化变量： 目标函数:
′* , x 2* , L , x n* ′ ′ x1
′ x1′ + x′ +L+ xn →min 2
*2 *2 *2
约束条件:
′ ′ g σ X x1′* + µX ,σ X x2* + µX ,L,σ X xn* + µX = 0
承受均布荷载的简支梁如图， 例1 承受均布荷载的简支梁如图，它可能会因受弯或受剪 或弯剪联合作用而失效。已知： 或弯剪联合作用而失效。已知： 对于梁抗弯能力M 均值47044英尺 千磅，变异系数 英尺—千磅 对于梁抗弯能力 0，均值 英尺 千磅，变异系数0.10； ； 对于梁抗剪能力V0，均值159千磅，变异系数0.15； 对于梁抗剪能力 均值 千磅，变异系数 ； 千磅 对于荷载q，均值 千磅 英尺，变异系数0.25； 千磅/英尺 对于荷载 ，均值6千磅 英尺，变异系数 ； 求：失效概率 解： 功能函数为： 功能函数为： q
每根钢丝都可能失效
§3.1体系可靠度分析的特点
例1
随机变量有：梁抗弯能力 ，梁抗剪能力V ，荷载q 随机变量有：梁抗弯能力M0，梁抗剪能力 0，荷载 功能函数为： 功能函数为： 不同的功能函数可能 含部分相同的随机变 量，各失效模态间可 能不独立。
1 2 g 1 ( X ) = M 0 − qL 8 1 g 2 ( X ) = V0 − qL 2 qL2 qM 0 g3( X ) = 1 − 8 M + 2V 2 0 O
Z = g ( X 1 , X 2 ,L , X n )
功能函数Z在中心点做台劳级数展开
Z ≈ g( µ X 1 , µ X 2 ,L , µ Xn ) + ∑ ∂g ∂X ( X i − µ Xi ) i =1 i µ xi
n
µ Z = g (µ
2
X 1
,µ
1 1 2 2 n n
(
)
Monte Carlo 模拟法
本质:
1.一种利用计算机的数值分析法. 2.通过在计算机上产生随机数、模拟试验（结构的 确定性计算）和统计试验结果三个步骤来求解失效概率. 3.方法的名称源自欧洲小国摩纳哥的著名赌城 Monte Carlo.
特点:
1.回避了结构可靠性分析时所遇到的难题，如功能函数 无法用显式表达、极限状态面复杂等问题，应用范围广泛。 2. Monte Carlo 模拟法的解答被认为与精确值最接近， 往往作为检验和证实其它近似方法的唯一手段。 3. 结构计算工作量大，通常需要成千上万次结构计算， 因此Monte Carlo 模拟法仅作为最后的手段，当其它分 析方法均不适用或无效时才用它。 4.主要工作之一是按照给定的概率分布生成随机数。
应用
Monte Carlo 模拟法已经是我国《港口工程结构可靠度 设计统一标准》（GB 50158-92）和《铁路工程结构可靠 度设计统一标准》（GB 50216-94）建议使用的方法之一
基本方法
基本方法和古典概率中的抛掷硬币做随机试验相似， 不同之处为：Monte Carlo 模拟法在计算机上做试验， 统计的是失效或可靠的概率，“抛掷硬币”人工做试验 统计的是正面朝上和反面朝上的概率。经过N次试验 （N→∞），统计“正面朝上”的次数设为 n上 “正面朝上”概率为 N n
Pf 2 = 2.24 × 10 −4
先张法浇注预应力混凝土时，三根钢丝预先张拉如图， 例2 先张法浇注预应力混凝土时，三根钢丝预先张拉如图， 预应力T均值 千磅，变异系数 均值120千磅 变异系数0.25； 千磅， 预应力 均值 ； 预应力钢丝的断裂强度R均值 千磅 变异系数0.15； 预应力钢丝的断裂强度 均值75千磅，变异系数 均值 千磅， ； 求失效概率。 求失效概率。 1 2 3 T T
qL2 qM 0 g3( X ) = 1 − 8 M + 2V 2 0 O

对于三个功能函数，计算各自的失效概率为： 对于三个功能函数，计算各自的失效概率为：
Pf 1 = 2.74 × 10 −2 Pf 3 = 5.82 × 10 −2
体系的可靠度等于多少？ 体系的可靠度等于多少？
Pf 0.110 0.130 0.115 0.123 0.127 0.127 0.127
第三节 结构体系可靠度的分析 （systems reliability)
1.以前所讲的仅限于某一极限状态所定义的某一种失效模态； 以前所讲的仅限于某一极限状态所定义的某一种失效模态； 以前所讲的仅限于某一极限状态所定义的某一种失效模态 2.工程问题常常涉及多个失效模态； 工程问题常常涉及多个失效模态； 工程问题常常涉及多个失效模态
Π (1 −
i
P fi
)
2. ρij≤0
P fs ≥ 1 −
Π (1 −
i
P fi
)
第四节 目前研究的热点问题
1、随机体系的可靠性分析，力学基础为随机有限元； 、随机体系的可靠性分析，力学基础为随机有限元； 2、劣化结构的可靠性分析，可以看作静态问题或动 、劣化结构的可靠性分析， 态问题； 态问题； 3、动力可靠性分析； 、动力可靠性分析； 4、考虑经济性的大系统优化问题； 、考虑经济性的大系统优化问题； 5、施工期的可靠性分析。 、施工期的可靠性分析。 6、极其重要结构的可靠性分析与设计 、 7、与人有关的可靠性问题 、
2
X 2
,L , µ
Xn
2
)
σ z = E [Z − E (Z )]
∂g = ∑ i =1 ∂ X i
n
2 σ Xi µ xi
计算公式
g ( µ X 1 , µ X 2 , L , µ Xn ) µZ β = = 2 σZ ∂g ∑ i =1 ∂ X i
单模界限法(区间估计)
Monte Carlo 模拟法(点估计）
基本方法
各失效事件中，只要有一个发生， 各失效事件中，只要有一个发生，就认为体系失效 示例
1 2 g 1 ( X ) = M 0 − qL 8 1 g 2 ( X ) = V0 − qL 2
qL2 qM 0 g3( X ) = 1 − 8 M + 2V 2 0 O
上
，统计结构 。
或构件失效的次数为n f ,根据“大数定理”（贝努利定理）， , 失效的概率为/ N nf
模拟次数
100 N > Pf
例 已知功能函数为Z=R-S, S~N(20,42),S服从极 值I型分布,均值为14,方差为3.52,试用Monte Carlo 模拟法估算失效概率.
N nf 100 11 500 65 1000 115 2000 246 3000 381 4000 508 5000 635