R(t)可靠度的计算方法

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可靠性计算公式大全

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计算机系统的可靠性是制从它开始运行(t=0)到某时刻t这段时间内能正常运行的概率,用R(t)表示.所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例,以λ表示,当λ为常数时,可靠性与失效率的关系为:R(λ)=e-λu(λu为次方)两次故障之间系统能够正常工作的时间的平均值称为平均为故障时间(MTBF)如:同一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中有10台出现故障,计算机失效率:λ=10/(1000*1000)=1*10-5(5为次方)千小时的可靠性:R(t)=e-λt=e(-10-5*10^3(3次方)=0.99平均故障间隔时间MTBF=1/λ=1/10-5=10-5小时.1)表决系统可靠性表决系统可靠性:表决系统是组成系统的n个单元中,不失效的单元不少于k(k介于1和n之间),系统就不会失效的系统,又称为k/n系统。

图12.8-1为表决系统的可靠性框图。

通常n个单元的可靠度相同,均为R,则可靠性数学模形为:这是一个更一般的可靠性模型,如果k=1,即为n个相同单元的并联系统,如果k=n,即为n个相同单元的串联系统。

2)冷储备系统可靠性冷储备系统可靠性(相同部件情况):n个完全相同部件的冷贮备系统,(待机贮备系统),转换开关s 为理想开关Rs=1,只要一个部件正常,则系统正常。

所以系统的可靠度:图12.8.2 待机贮备系统3)串联系统可靠性串联系统可靠性:串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整流器个系统失效的系统。

下图为串联系统的可靠性框图。

假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为式中,Ra——系统可靠度;Ri——第i单元可靠度多数机械系统都是串联系统。

串联系统的可靠度随着单元可靠度的减小及单元数的增多而迅速下降。

图12.8.4表示各单元可靠度相同时Ri和nRs的关系。

显然,Rs≤min(Ri),因此为提高串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视改善最薄弱的单元的可靠性。

可靠性计算公式大全

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计算机系统的可靠性是制从它开始运行(t=0)到某时刻t这段时间内能正常运行的概率,用R(t)表示.所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例,以λ表示,当λ为常数时,可靠性与失效率的关系为:R(λ)=e-λu(λu为次方)两次故障之间系统能够正常工作的时间的平均值称为平均为故障时间(MTBF)如:同一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中有10台出现故障,计算机失效率:λ=10/(1000*1000)=1*10-5(5为次方)千小时的可靠性:R(t)=e-λt=e(-10-5*10^3(3次方)=0.99平均故障间隔时间MTBF=1/λ=1/10-5=10-5小时.1)表决系统可靠性表决系统可靠性:表决系统是组成系统的n个单元中,不失效的单元不少于k(k介于1和n之间),系统就不会失效的系统,又称为k/n系统。

图12.8-1为表决系统的可靠性框图。

通常n个单元的可靠度相同,均为R,则可靠性数学模形为:这是一个更一般的可靠性模型,如果k=1,即为n个相同单元的并联系统,如果k=n,即为n个相同单元的串联系统。

2)冷储备系统可靠性冷储备系统可靠性(相同部件情况):n个完全相同部件的冷贮备系统,(待机贮备系统),转换开关s 为理想开关Rs=1,只要一个部件正常,则系统正常。

所以系统的可靠度:图12.8.2 待机贮备系统3)串联系统可靠性串联系统可靠性:串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整流器个系统失效的系统。

下图为串联系统的可靠性框图。

假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为式中,Ra——系统可靠度;Ri——第i单元可靠度多数机械系统都是串联系统。

串联系统的可靠度随着单元可靠度的减小及单元数的增多而迅速下降。

图12.8.4表示各单元可靠度相同时Ri和nRs的关系。

显然,Rs≤min(Ri),因此为提高串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视改善最薄弱的单元的可靠性。

可靠度计算公式软考

可靠度计算公式软考

可靠度计算公式软考在软考中,可靠度计算公式可是个相当重要的知识点呢!先来说说啥是可靠度。

简单来讲,可靠度就是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。

比如说,一个灯泡承诺能使用 1000 小时,结果真的用了 1000 小时还好好亮着,那这个灯泡的可靠度就比较高。

那可靠度计算公式是啥呢?这就有不少门道啦!对于单个产品,如果其故障率为λ,工作时间为 t ,那可靠度 R(t) 就可以用公式 R(t) =e^(-λt) 来计算。

这里的 e 是自然常数,约等于 2.71828 。

我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个特别有趣的小插曲。

当时我在黑板上写下这个公式,然后问大家:“同学们,你们觉得这个公式像不像一个神秘的密码?”结果有个调皮的小家伙大声说:“老师,这哪是密码,这简直是天书!”全班哄堂大笑。

我笑着回应他:“别着急,等咱们把这天书给破解了,你就会发现其中的乐趣。

”咱们接着说,在串联系统中,如果有 n 个独立的子系统,每个子系统的可靠度分别为 R1、R2、……、Rn ,那么整个串联系统的可靠度Rs 就是R1×R2×……×Rn 。

这就好比接力赛跑,只要其中一个队员掉链子,整个队伍就可能输掉比赛。

并联系统呢,计算可靠度就稍微复杂一点。

假设每个子系统的不可靠度为 Q1、Q2、……、Qn ,那么整个并联系统的可靠度 Rp 就等于 1- (Q1×Q2×……×Qn) 。

这就好像是多条路同时走,只要有一条路能通,咱们就能到达目的地。

实际应用中,可靠度计算公式能帮我们解决很多问题。

比如,一家工厂的生产线由几个关键部件组成,通过可靠度计算公式,我们就能评估整个生产线在一段时间内正常运行的概率,提前做好维护和备件准备,避免因为故障而停产,造成经济损失。

再比如,设计一款新的电子产品,工程师们会利用可靠度计算公式来选择合适的零部件,确保产品在质保期内能够稳定运行,提高产品的口碑和市场竞争力。

第四章 机械可靠性设计原理与可靠度计算讲解

第四章  机械可靠性设计原理与可靠度计算讲解
在使用中的失效概率或可靠度。
机械可靠性设计实质:
(1) 就在于揭示载荷(应力)及零部件的分布规律 (2) 合理地建立应力与强度之间的力学模型,严格 控制失效概率,以满足可靠性设计要求。
4.2.1 应力强度干涉理论
应力S及强度δ本身是某些变量的函数,即
s f s1 , s2, , sn
表4-1 蒙特卡洛 模拟法可 靠度计算 的流程
4.3 机械零件的可靠度计算
4.3.1 应力强度都为正态分布时的可靠度计算
应力S和强度δ均呈正态分布时,其概率密度函数:
2 1 1 S S f (S ) exp (∞ < S < ∞) 2 S S 2
机械可靠性设计与安全系数法:
1) 相同点
都是关于作用在研究对象上的破坏作用与抵抗这种破坏 作用的能力之间的关系。 破坏作用:统称为“应力”。 抵抗破坏作用的能力:统称为“强度
“应力”表示为
S f s1, s2, , sn
其中,
表示影响失效的各种因素。 s1 , s2, , sn
如力的大 小、作用位置、应力的大小和位置、环境因
第4章 机械可靠性设计理论与 可靠度计算
安全系数法与可靠性设计方法 应力强度干涉理论及可靠度 机械零件的可靠度计算及设计
4.1安全系数法与可靠性设计方法
4.1.1 安全系数设计法
在机械结构的传统设计中,主要从满足产品使用要求 和保证机械性能要求出发进行产品设计。在满足这两方面 要求的同时,必须利用工程设计经验,使产品尽可能可靠, 这种设计不能回答所设计产品的可靠程度或发生故障概率 是多少。 安全系数法的基本思想:机械结构在承受外在负荷后,计 算得到的应力小于该结构材料的许用应力,即

人机系统可靠性计算通用版

人机系统可靠性计算通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD700人机系统可靠性计算通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards人机系统可靠性计算通用版使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。

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(一)、系统中人的可靠度计算由于人机系统中人的可靠性的因素众多且随机变化,因此人的可靠性是不稳定的。

人的可靠度计算(定量计算)、也是很困难的。

1.人的基本可靠度系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率,称为人的基本可靠度,用r表示。

人在进行作业操作时的基本可靠度可用下式表示:r=a1a2a3 (4—13)、式中a1——输入可靠度,考虑感知信号及其意义,时有失误;a2——判断可靠度,考虑进行判断时失误;a3——输出可靠度,考虑输出信息时运动器官执行失误,如按错开关。

上式是外部环境在理想状态下的可靠度值。

a1,a2,a3,各值如表4—5所示。

人的作业方式可分为两种情况,一种是在工作时间内连续性作业,另一种是间歇性作业。

下面分别说明这两种作业人的可靠度的确定方法。

(1)、连续作业。

在作业时间内连续进行监视和操纵的作业称为连续作业,例如控制人员连续观察仪表并连续调节流量;汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等。

轨道交通车辆冷储备模型的可靠性计算与分析

轨道交通车辆冷储备模型的可靠性计算与分析
(4)
λ2 -λ1
其中ꎬλ1 和 λ i 为初始单元的故障率ꎬλ2 和 λ j 为冗余单元
的故障率ꎬR( t) 为该系统的可靠度ꎬt 为数据采集的时间长ꎮ
假如某系统正常工作时通过控制电路实现其任务功能ꎬ在
控制电路失效时ꎬ通过转换开关可激发机械部件实现其任务功
能ꎬ控 制 电 路 的 失 效 率 为 0. 0001 / hꎬ 机 械 部 件 的 失 效 率 为
即可靠度为 1ꎬ同时冗余单元与初始单元采用相同部件构成ꎬ即
故障率相同ꎮ 对于这样的系统ꎬ其整体可靠度的计算公式为公
式(1) ꎮ
( λt) i
R( t)= e  ̄λt ∑ n ̄1
(1)
i=0
i!
若这种情况下ꎬ冗余单元仅有 1 个ꎬ则公式可简化为公式
(2) ꎮ
R( t)= e  ̄λt(1+λt)
(2)
其中ꎬλ 为每个单元的故障率ꎬR( t) 为该系统的可靠度ꎬt
1. 3 部件故障率相同ꎬ转换开关的故障率不为零
对于转换开关故障率不为零的情况下ꎬ系统可靠性计算较
复杂ꎬ此处仅介绍有一个故障率相同的部件做冗余件的情况ꎮ
这种情况ꎬ该冗余系统整体可靠度计算公式为公式(5) ꎮ
R( t)= e  ̄λt(1+R sw λt)
(5)
其中ꎬλ 为每个单元的故障率ꎬRsw 为转换开关Байду номын сангаас靠度ꎬR
( t) 为该系统的可靠度ꎬt 为数据采集的时间长ꎮ
假使某系统包括两个空气压缩机ꎬ在第一个压缩机失效
时ꎬ第二个压缩机开始工作ꎮ 压缩机控制系统( 转换开关) 可靠
度为 0. 95ꎬ每个压缩机的失效率为 0. 0001 / hꎬ系统工作 3000h
的可靠度为 0. 952ꎬ计算过程如下:

现代设计方法课后习题答案第三章

现代设计方法课后习题答案第三章

3.1 可靠性:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。

可靠度:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。

可靠度计算方法:R(t)=(N-n(t))/N3.2失效率:产品工作t 时刻尚未失效(或故障)的产品,在该时刻t 以后的下一个单位时间内发生失效(或故障)的概率。

λ(t )=0lim N t →∞∆→()()[()]n t t n t N n t t+∆--∆ 关系: R(t)= ()t t dt o e λ-⎰ 3.3早期失效期:失效率开始由很高的数值急剧地下降到一个稳定的数值。

正常运行期:失效率低且稳定,近似为常数。

损耗失效期:失效率随工作时间增加而上升。

常用分布函数:二项分布 F(r ≤k)=0k r n r c =∑r n r p q -泊松分布 F(t ≤k) =0!r k r r e μμ-=∑指数分布 F(t)=1-t eλ- 正态分布F(x)= 22()2()x x dx x e μσ---∞-∞<<∞⎰对数正态分布F(x)=21()20(0)1y y y dx x μσ-->⎰ 威布尔分布 F(x)=1-()x e βγη--3.4(1)可靠性设计和常规设计的主要区别在于,可靠性设计把一切设计参数都视为随机变量(1)传统设计方法是将安全系数作为衡量安全与否的指标,但安全系数的大小并没有同可靠度直接挂钩,这就有很大的盲目性,可靠性设计与之不同,她强调在设计阶段就把可靠度直接引进到零件中去,即由设计直接确定固有的可靠度。

(2)传统设计方法是把设计变量视为确定性的单值变量并通过确定性的函数进行运算,而可靠性设计则把设计变量视为随机变量并运用随机方法对设计变量进行描述和运算。

(3)在可靠性设计中,由于应力s 和强度c 都是随机变量,所以判断一个零件是否安全可靠,就以强度c 大应力s 的概率大小来表示。

(4)传统设计与可靠性设计都是以零件的安全或失效作为研究内容,两者兼有密切的联系,可靠性设计是传统设计的延伸与发展3.5 (1)最大可能的工作应力都要小于零件的可能的极限强度。

可靠性计算公式大全

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计算机系统的可靠性是制从它开始运行(t=0)到某时刻t这段时间内能正常运行的概率,用R(t)表示.所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例,以λ表示,当λ为常数时,可靠性与失效率的关系为:R(λ)=e-λu(λu为次方)两次故障之间系统能够正常工作的时间的平均值称为平均为故障时间(MTBF)如:同一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中有10台出现故障,计算机失效率:λ=10/(1000*1000)=1*10-5(5为次方)千小时的可靠性:R(t)=e-λt=e(-10-5*10^3(3次方)=0.99平均故障间隔时间MTBF=1/λ=1/10-5=10-5小时.1)表决系统可靠性表决系统可靠性:表决系统是组成系统的n个单元中,不失效的单元不少于k(k介于1和n之间),系统就不会失效的系统,又称为k/n系统。

图12.8-1为表决系统的可靠性框图。

通常n个单元的可靠度相同,均为R,则可靠性数学模形为:这是一个更一般的可靠性模型,如果k=1,即为n个相同单元的并联系统,如果k=n,即为n个相同单元的串联系统。

2)冷储备系统可靠性冷储备系统可靠性(相同部件情况):n个完全相同部件的冷贮备系统,(待机贮备系统),转换开关s 为理想开关Rs=1,只要一个部件正常,则系统正常。

所以系统的可靠度:图12.8.2 待机贮备系统3)串联系统可靠性串联系统可靠性:串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整流器个系统失效的系统。

下图为串联系统的可靠性框图。

假定各单元是统计独立的,则其可靠性数学模型为式中,Ra——系统可靠度;Ri——第i单元可靠度多数机械系统都是串联系统。

串联系统的可靠度随着单元可靠度的减小及单元数的增多而迅速下降。

图12.8.4表示各单元可靠度相同时Ri和nRs的关系。

显然,Rs≤min(Ri),因此为提高串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视串联系统的可靠性,单元数宜少,而且应重视改善最薄弱的单元的可靠性。

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