ANSYS可靠性设计PDS

1、机械可靠性设计,机械可靠性设计,机械可靠性设计,第一章 机械可靠性设计概述,第二章 机械可靠性设计基础,第三章 可靠性设计基本方法,第四章 机械系统的可靠性分析,第五章 机械系统的故障分析,第六章 机械零件的疲劳强度可靠度分析,机械可靠性设计概述1,可靠性设计概述,可靠性是衡量产品质量的一项重要指标。,可靠性长期以来是人们设计制造产品时的一个追求目标。,但是将可靠性作为设计制造中的定量指标的历史却还不长，相关技术也尚不成熟，工作也不普及。,一、可靠性发展简史,第二次世界大战：可靠性问题突出的时期；,上世纪五十年代：开。

2、3.4 机械强度可靠性设计,在常规的机械设计中，经常用安全系数来判断零部件的安全性，即,（3-42）,式中，c 为材料的强度；s 为零件薄弱处的应力，n 为许用安全系数。这种安全系数设计法虽然简单、方便，并具有一定的工程实践依据等特点，但没有考虑材料强度c和应力s它们各自的分散性，以及许用安全系数n的确定具有较大的经验性和盲目性，这就使得即使安全系数n大于1的情况下，机械零部件仍有可能失效，或者因安全系数n取得过大，造成产品的笨重和浪费。,机械可靠性设计和机械常规设计方法的主要区别在于，它把一切设计参数都视为随机变量，。

3、可靠性设计准则 1、新技术采用准则： 实施合理的继承性设计，在原有成熟产品的基础上开发、研制新产品； 尽量不使用不成熟的新技术、新工艺及新材料； 新技术的采用必须有良好的预研基础，并按规定进行评审和鉴定。 2、简化设计准则： 分析权衡产品功能，合并相同或相似功能，消除不必要功能； 在满足技术指标前提下尽量简化设计方案，减少零部件的数量； 尽量减少执行同一或相近功能的零部件、元器件数量； 优选标准化。

4、1,第十章,结构概率可靠度设计法,2,结构可靠性设计须解决的问题：结构的失效标准和失效模型 （理论基础：中心点法和验算点法）确定结构的（目标）设计可靠指标各有关参量的统计参数（R和S）设计表达式（与现行设计规范相一致）,3,10.1 结构设计的目标,10.1.1 设计要求 结构设计总的要求是：结构的抗力R应大于或等于结构的综合荷载效应S。 PRS=ps,4,10.1.2 目标可靠度,设计可靠指标是设计规范规定的作为设计依据的可靠指标，它表示设计所预期达到的结构可靠度。,如何选择结构的最优失效概率或设计可靠指标是关系到社会、政治、经济、生命财。

5、系统可靠性设计,目 录,系统与系统可靠性的基本概念可靠性预测可靠性分配系统可靠性最优化可靠性分析,系统与系统可靠性的基本概念,系统的组成与类型,系统：由某些彼此相互协调工作的零部件、子系统组成的，为了完成某一特定功能的综合体。,单元：组成系统并相互独立的机件或元件。,系统与单元是相对的概念。,系统与系统可靠性的基本概念,系统可靠性的基本概念,系统的可靠性不仅与组成系统各单元的可靠性有关，而且也与组成该系统各单元间的组合方式和相互匹配有关。,在系统的工作过程中，由于各种载荷的作用，组成系统的各个单元的功能参数。

6、1可靠性设计论文一、引言：每年去看机床展和零件展，都会有不同的体会和感受。外国展区机床的精致，先进以及外观的大气，国内展区很多机器都有上个世纪的感觉。在展区内听到的一句话让我很伤心，“国内的机床虽然很便宜，但质量低，加工出来的产品不过关；国外的机床虽然价格很高，但是质量好，用起来可靠。”，虽然，这是一个不争的事实，但它很现实，现实得你不得不去关注它可靠性问题。现实生活中这样的事情更是多得数的数不清。在国外手机充满国内市场的时候，我决定买个国产手机，支持一下国产。然而，虽然它的功能很齐全，但大多数。

7、,第1页 共150页,网络可靠性设计,1 可靠性设计概述2 网络冗余设计 【重点】3 存储网络设计 【重点】4 高可用集群系统设计,第2页 共150页,1 可靠性设计概述,第3页 共150页,1 可靠性设计概述,1.1 网络可靠性分析与计算网络可靠性指网络自身（设备、软件和线路）在规定条件下正常工作的能力。人为攻击（如黑客）或自然破坏（如雷击）造成的网络不稳定性属于网络安全问题。可靠性约束条件：预算限制，部件失效，不完善的程序代码，人为失误，自然灾害，不可预见的商业变化，都是达到100%可用性的障碍。,第4页 共150页,1 可靠性设计概述,1. 网络。

8、硬件可靠性设计（1）1.可靠性的基本概念可靠性的定义：产品或系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力 失效率：故障率，指工作到某一时刻尚未失效的产品或系统在该时刻后单位时间内发生失效的概率 可靠度：指产品或系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率，R（t）,称为可靠度函数 不可靠度：累积失效概率，是产品在规定条件下和规定时间内未完成规定功能的概率，记为 F（t）平均无故障时间： MT。

9、,螺栓连接的可靠性设计,紧螺栓连接又分为只受预紧力的和不仅受预紧力同时还承受工作载荷的两种。这里只讨论后一种较复杂的情况。与松螺柱连接一样，在轴向静载荷作用下螺柱强度的分布规字呈正态分布，其强度均值及变差系数的估算值亦见表134。,试验表明，控制预紧力与不字制预紧力，在同时承受工作载荷的情况下，螺柱强度无明显差别。设拉应力SL沿螺栓横截面均匀分布，但由于载荷分布、几何尺寸分布等因素的影响，使每个螺栓的应力值的大小也不一样，通常假定它为正态分布。可靠性设计准则亦可用式(137)表达，但此处的含义是：螺栓材料的。

10、现代设计方法,-车辆可靠性设计,可靠性理论的系统研究是从1952年开始的。在第二次世界大战期间，美国的通讯设备、航空设备、水声设备都有相当数量因发生失效而不能正常使用。为了解决这个问题，美国开始研究电子元件和系统的可靠性问题。目前，可靠性工程发展迅速并得以广泛应用。它对提高产品的设计水平和质量，降低产品的成本，保证产品的可靠性、安全性起着极其重要的作用。,概 述,那么什么是可靠呢？,可靠性是指在特定环境下，在规定的时间内，产品或系统无故障地完成其设计要求及功能的可能性。从可靠性定义可以看出可靠性是研究产品。

11、电路板级可靠性设计,一、单板级可靠性 二、元器件降额 三、热设计,板级设计可靠性关注点,过渡过程,二阶系统的阶跃响应曲线上升时间tr和超调量是一对矛盾，tr越小，则越大，反之，tr越大，则越小。,板级设计可靠性关注点,阻抗连续,走线线宽不一致,单板级的阻抗匹配方法,工程计算,工程计算的重要性,可以在设计初期验证方案是否可行可以为元器件的选型提供依据可以帮助设计者快速定位故障点,降额是使元器件使用中所承受的应力低于其额定值，以达到延缓参数退化，增加工作寿命，提高使用可靠性的目的。两大问题：分级和选择降额参数 。常见应。

12、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一火箭的诱导装置上。德国火箭研究机构参加人之一RLusser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。

13、可靠性分配 及 概率可靠性设计,什么叫做可靠性？,可靠性的回顾,可靠性是原件、产品或系统的完整性的最佳度量。可靠性是元件、产品、系统在规定环境下，规定时间内，规定条件下无故障地完成其规定功能的概率。可靠性是产品的重要质量指标，表示产品的正常服役能力。,1,为什么要进行可靠性分配,可靠性设计的主要内容,1.研究产品的故障物理和故障模型,2,搜集、分析与掌握该类产品在使用过程中零件老化、损伤和故障失效等的有关数据及材料的初始性能，对其平均值的偏离数据，揭示影响老化、损伤这一复杂物理化学过程最本质的因素,2,2.确定产品。

14、第九章 可修复系统的可靠性,引言9.1 马尔可夫过程 9.2 状态转移图 9.3 n步转移后系统各状态概率 9.4 频率和持续时间分析9.5 单部件可修系统,可修复系统的组成单元发生故障后，经过修理可以使系统恢复至正常工作状态，如下图所示。如果工作时间和修复时间都服从指数分布，就可以借助马尔可夫过程来描述。,引言,9.1 马尔可夫过程,马尔可夫过程定义 马尔可夫过程是一类“无记忆性”的随机过程。简单地说，在这种过程中系统将来的状态只与现在的状态有关，而与过去的状态无关。或者说，若已知系统在t0时刻所处的状态，那么t t0时的状态仅与时。

15、1 第1章 应用可靠性基础 主讲：庄奕琪 元器件可靠性应用 元器件可靠性应用 与电路可靠性设计 与电路可靠性设计 Copyright by Yiqi Zhuang 2009 V4.6 Copyright by Yiqi Zhuang 2009 V4.6 Copyright by Yiqi Zhuang 2009 V4.6 1.1 可靠性概念 1.2 可靠性表征 1.3 可靠性技术概要 1.4 应用可靠性 本章概要2 Copyright by Yiqi Zhuang 2009 V4.6 Copyright by Yiqi Zhuang 2009 V4.6 Copyright by Yiqi Zhuang 2009 V4.6 1.1 可靠性概念 什么是元器件？ 元器件：电子与电气系统的基础产品，如半导体器件、 集成电路、阻容元件、变压器、继电。

16、可靠性设计,公杰 2015.10,可靠性是产品质量的时间指标，是产品性能能否在实际使用中得到充分发挥的关键。产品的可靠性是设计进去，生产出来的，可靠性设计是产品可靠性工作的重要环节，也是提高和保证产品可靠性最有效的途径，它必须同产品的功能设计同步进行，并大部分由设计人员完成，因此使设计人员掌握可靠性设计的基本知识和方法，并在产品中使用这些方法，对提高产品的可靠性是十分有利的。,本节主要介绍元器件的选择与使用、降额设计、容差与漂移设计、储备（冗余）设计、电路结构可靠性设计、潜在通路分析、“三防”设计、热设计。

17、可靠性设计读书报告最初学可靠性设计这门课时，觉得可靠性设计就是设计出安全可靠的产品，以供人们安全可靠地使用。当我们说一个机器可靠的时，我们的意思就是这个机器能够安全的可靠地完成它能够胜任的工作。但是当我学习了这门课后我知道：一个产品的可靠性是指，产品在规定的条件下，规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性设计是保证机械及其零部件满足给定的可靠性指标的一种机械设计方法。包括对产品的可靠性进行预计、分配、技术设计、评定等工作。可靠性的度量指标一般有可靠度、无故障率、失效率 3 种。学习到这些课本知识后，。

18、机 械 可 靠 性 设 计,一、可靠性设计概述和基本理论 、可靠性概念可靠性指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力,、可靠性相关学科 ）可靠性物理产品失效原因和机理 ）可靠性数学可靠性计算分析方法 ）可靠性工程可靠性分析、设计、试验、使用与维护,、产品可靠性的内涵）性能可靠产品性能不会超出设计所规定的范围）结构可靠产品在设计所规定的载荷范围内不会出现断裂破损）使用可靠产品可稳定按设计所规定的方法和操作步骤实现自身功能）寿命可靠产品可在设计所规定的时间周期内稳定运行并按时报废,、可靠性的作用和价值,可。

19、如图所示两边固定方板承受集中力载荷模型。其尺寸和材料属性均是不确定的输入参数。随机条件如下 方板边长 1 0 0 mm 板厚 1 mm 板材加工精度误差等于 m m2 1.0 , 服从均匀分布 材料弹性模量 2 . 1 e 5 Mp a 服从高斯分布。标准方差是均值的 0 . 0 5 倍 密度均值 8 0 0 0 k g / mm 3 集中载荷只能是正值服从 L OG1 分布标准方差为均值的 1 0 %; 图 1 在上述条件下板的最大变形和固定边界的 最大等效 应力的输出为随机行为具体研究内容如下 检查统计结果确定 P DS 是否执行了足够多的仿真循环计算数目 确定最大变形低于指定值的概率 计算随。