可靠性基础知识讲座 第六讲 可靠性设计(下)

四、可靠性预计当系统或设备处在规划考虑或设计研制之中,尚无法获得它们本身的试验数据与使用数据时,对它们可能获得的可靠性水平进行定量估算,称为可靠性预计。在一个新系统的开发、设计和研制过程中,必须进行多次的可靠性预计。这些可靠性预计的主要用途如下:     

模糊理论在机械可靠性预计中的应用研究

机械可靠性预计是机械可靠性设计的重要任务之一，且贯穿整个设计过程。但在初始设计阶段，机械产品的可靠性数据往往十分缺乏，且可靠性预计本身就具有一定的模糊性，从而使机械产品的可靠性预计较为困难。鉴于模糊综合评判能够较好地运用专家经验和模糊信息，本用来评估可靠性的影响因素。在评估结果的基础上，再应用模糊推理理论对可靠性的预计值进行推理。该方法尤其适用于复杂机械产品(包括其它产品)设计初期的可靠性预计，从而弥补了现有可靠性预计方法的不足。中通过示例讨论了其具体应用方法。     

飞机电源系统可靠性预计的计算机分析

随着航空技术的迅速发展,对飞机电源系统的可靠性要求越来越高。基于简单系统的可靠性预计方法巳很难满足现代飞机电源系统研究的需要,因此,利用计算机先进复杂系统的可靠性预计研究具有十分重要的意义。 本文根据可靠性理论,分析了飞机电源系统可靠性网络模型的建立;讨论了网络可靠性计算的最小路不交化技术的计算机实现方法及过程,给出了较为详细的计算程序框图。并对一实际的飞机直流电源系统方案的可靠性进行了计算,得到了系统可靠性的变化曲线,为系统的可靠性设计提供了基础。     

可靠性基础知识讲座 第十讲 可靠性验证

一、概述可靠性验证是通过产品的工作或模拟工作的各种试验来评价它是否满足预先规定的可靠性指标。不像可靠性预计那样无论设备是否做过试验都存在着它的固有可靠性预计值;可靠性验证和可靠性评定一样,他们必须根据产品在现场使用中或试验中所获得的信息来评定或验证产品的可靠性。这就是说,验证或评定是在产品使用或试验结果的基础上进行的,在设备不变的情况下,对于规定的指标下限(或置信度),设备的试验时     

用于C~3系统的可靠性模型和联系统

C~3系统的工作状态实际上有多种取值,仅用正常与失效两种状态的概率来描述其可靠性是不够的。因此它的模型不是“k/n系统”,而是“和联系统”,其可靠性,需按实际工作状态的特点进行描述而不用纯概率的可靠度进行描述。按此模型,可用模块框图的一般方法对含有C~3子系统的大系统进行可靠性预计、评估和优化设计。本文实例中,利用任务完成率R的概念,成功地算出了遥测地面系统接收站的最佳布局。     

靶机红外目标模拟装置的研究

通过对一种靶机红外目标模拟装置的研究，介绍了这种装置的设计特点、参数选择和试验结果。该装置以固体燃料作为燃烧剂，其红外辐射强度主要决定于燃料的组分、工作温度、辐射体的材料以及辐射体的面积，而工作温度的选取是设计的关键。文中提出一种实用而简便的综合分析方法，根据装置所需要的红外辐射强度来预计其工作温度与结构尺寸，据此设计的装置实物经红外辐射特性测定后证明能满足预定指标要求。本文陈述的这种方法已被用于某靶机红外目标模拟装置的设计，并取得实际应用成果，对同类装置的设计和研究可资借鉴     

红外制导导弹头罩温度场测量装置的设计

针对红外成像制导导弹弹头温度场的特点,设计了多测点、宽量程、高采样率、小安装体积、高可靠性的温度场测量装置。装置分为温度探头和变换器两部分,温度探头由9路K型热电偶丝压接于接插件而成,变换器的电路基于ADS1018芯片和MSP430单片机进行了设计。对装配后的装置进行了可靠性试验考核及性能指标测试,各指标均满足要求。装置已应用于某型号导弹的弹头温度场测量飞行试验,试验数据用于弹头结构的优化设计。     

未来航天运输系统的可靠性和安全性问题

本文从载人航天和多次重复使用的角度,对未来航天运输系统在可靠性和安全性方面的问题进行了探讨。提出了在方案论证阶段就需要考虑的一些主要问题,并对可靠性和安全性技术的发展提出一些新的研究课题。     

超跨声速喷流流场的PIV测量

对示踪粒子发生装置和几种粒子的特性进行了实验研究 ,发现压缩空气流中自然存在的润滑油粒子在跟随性、分布的均匀性和稳定性、以及浓度方面对于PIV测量都非常有利。实验成功地应用PIV技术对超跨声速喷流流场进行了测量 ,初步分析了测量结果与理论的差异 ,并分析了实验的可靠性和精度。     

1.2m高速风洞CTS装置新控制系统及其应用研究

为了满足当前日益增多的外挂物捕获轨迹试验的需要,急需提高1.2m高速风洞CTS装置原控制系统的可靠性和稳定性。采用以工控机为核心、以5650伺服控制器和PDC伺服驱动单元为主要模块的控制系统,代替了原来以单板机为核心的控制系统,并已成功地应用到多项型号分离轨迹试验中。风洞试验表明,新的控制系统有其突出的特点,其稳定性、可靠性、位置控制能力和试验效率均有较大的提高。     

航天电子对抗设备的可靠性验证研究

航天电子对抗设备的可靠性验证属国内外可靠性工程界的一个难题——极小子样长寿命或高可靠电子系统的可靠性验证问题。为解决这一难题，本文提出了一种简便实用的工程方法。该方法先采用元器件应力分析法从工程上计算出系统在一定应力条件下的失效率，参考能反映该产品可靠性的历史数据，初步评估出其任务可靠性和基本可靠性。然后，根据初步评估过程中得到的整机在正常应力与设定加速应力条件下的失效率，求出整机加速验证试验的加速因子和总试验时间，据此来设计并完成加速试验。最后；根据加速试验得到的数据，结合初步评估结果，综合评定系统的实际可靠性水平，文末给出了该方法的应用范围及一个在航天工程中的应用实例。     

航天产品可靠性增长试验指南应用探讨

<航天产品可靠性增长试验指南>是航天产品开展可靠性试验的重要依据,应用广泛,文中讨论了该指南在产品状态控制、试验方案设计、故障处理等方面的实际应用问题,建议应用实施时加强剪裁,明确技术要求,以保证试验的质量和有效性.     

基于SFEM的结构元件疲劳可靠性分析

将结构元件的弹性模量、泊松比、几何尺寸定义为随机场,并将随机场离散成随机变量,将抗拉强度定义为随机变量,采用Monte Carlo随机有限元法(MCSFEM),给出了元件危险点应力的随机分布。由危险点应力分布、材料的p-S-N曲线和Miner理论给出了概率名义应力法,计算常幅载荷下元件的寿命分布,并利用剩余寿命模型计算元件的可靠度。给出了两个算例,结果表明:计算结果与试验结果吻合良好。     

快速机动测发控技术在智慧火箭中的应用

智能测试发射技术是智慧火箭概念的关键环节，快速机动是实现智能测试发射的重要发展方向。针对我国运载火箭测发周期较长、地面测试设备复杂、缺乏机动发射能力的情况，CZ-6运载火箭测发控系统以可靠、简易、快速、集成为主要特征。通过采用"总线为主、无线为辅、有线配合"的综合测试模式，结合军用方舱结构形式、高集成度测发设备、大流量数据传输与实时判读等关键技术，配合火箭总体实现了CZ-6运载火箭7 d快速简易测发的目标，为未来智慧火箭的智能测试发射打下了技术基础。     

航空发动机任务可靠性模型建立方法研究

任务可靠性模型是用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的概率,描述完成任务过程中产品各个单元的预定作用,用以度量工作有效性的一种模型。航空发动机作为复杂的机电产品,其使用功能和使用环境都较为复杂,行业内缺少航空发动机任务可靠性模型建立方法或指南。本文结合某型航空发动机的工程研制工作,尝试按照通用的任务可靠性模型建立方法,研究建立方法中各项分析工作的目的和意义及其相互之间的输入输出关系,摸索出适合工程应用的航空发动机任务可靠性模型的建立方法。     

机载设备可靠性试验归纳方法研究

在可靠性振动试验的归纳方法中。可靠性试验时间取为典型的一次飞行所经历的时间。本文将时-频分析的思想引入到机栽设备可靠性振动试验的归纳方法中，以某型刚性模拟弹飞行实测数据为对象。获得了可靠性振动试验谱型和试验时问。结果表明，基于时-频方法确定的可靠性试验时间短于典型的一次飞行时间，提高了机栽设备地面试验的效率。     

步进应力试验在提高某型液晶显示器可靠性中的应用

步进应力试验是一项完全不同于传统可靠性模拟试验的激发式试验技术，为保障某型液晶显示器温度调节系统的可靠性，将步进应力试验技术应用于温度调节系统。除对其进行了高低温试验外，还在多应力综合试验设备上对其进行了高温变率热循环和多轴宽带随机振动等强化应力试验，使产品设计和工艺缺陷得以迅速暴露，并提出了合理的改进建议。     

民机机翼结构静力破坏预估研究

为避免飞机结构试验的灾难性破坏,一般要求在试验前对试件的破坏载荷与部位进行预估。采用工程法和有限元法相结合的手段对民机机翼结构进行了破坏预估分析,给出了危险部位及其破坏载荷和安全裕度。此外,又根据该机翼非破坏试验的测量数据,对所预估的可靠性进行了分析认证。采用对"计算"的安全裕度与"试验"的安全裕度对比的方法,阐明了所预估结果的可靠性与偏安全性,可满足工程实用要求。     

基于无回溯模式匹配的网元故障监控系统的设计

在移动通讯中 ,常常采用人工查询网元故障告警信息的方法实现移动通讯设备监控 ,然而由于设备故障告警信息量非常庞大 ,人工查询无法确保及时准确地查询到故障告警 ,导致有些重要告警不能及时得到 ,这将对移动通讯网络运行的安全性和可靠性造成很大的威胁。为此 ,本文基于模式匹配的原理 ,提出了一种移动通讯自动、快速且经济的故障监控方案 ,并同时给出了一个成功的案例     

可靠性及可靠性灵敏度分析的改进点估计方法

针对低维高度非线性问题，提出了一种可靠 性及可靠性灵敏度分析的改进的点估计方法。基本思想是首先由空间分割来降低局部子空间 中功能函数的非线性程度，然后用低精度的稀疏网格积分探索子空间中功能函数的概率响应 特性，最后组合子空间中的信息来得到所需的可靠性及其灵敏度分析结果。方法的优点 是适用于低维高度非线性功能函数的失效概率和可靠性灵敏度分析，由于无需求解功能函数 的梯度函数，因此适用于复杂的隐式功能函数。另外，由于方法利用少量均匀抽样来估计对 失效概率贡献最大的点，并依据其进行子空间的划分，从而使得子空间的划分更有利于提高 可靠性及可靠性灵敏度分析的效率。用算例对所提方法进行了验证，结果表明：在低维高度 非线性条件下，所提算法的精度和效率比类似的三点估计、直接稀疏网格积分方法有明显优 势。