失效率和失效率曲线.doc

失效率和失效率曲线.doc第十七章 可靠性技术
产品的质量指标是产品技术性能指标和产品可靠性指标的综合。仅仅用产
品技术性能指标不能反映产品质量的全貌。 只有具备优良的技术性能指标又具备
经久耐用，充分可靠、易维护、易使用等特点的产品，率是在时刻 t 尚未失效产品
在 t+ △t 的单位时间内发生失效的条件概率，即
( t) lim
P(t
T
t
t / T
t)
t 0
t
由条件概率公式的性质和时间的包含关系，可知
P( t T t
t / T
t)
P(t
T
tt)
P(T
t)
F (t
t)
F (t )
R(t )
于是
( t) lim F ( t
t)
F (t) ? 1
F ' (t )
f (t )
t 0
t
R(t )
R(t )
R(t )
这就是失效 (t ) 的数学表达式。
从失效率公式的估计公式，可以定出失效率的单位
n /( N n( t))
* * % / h
t
国际上还采用 “菲特“（FIT ）作为高可靠性产品的失效率单位， 为 10－ 9/h, 还可以把 1 菲特改写为：
1 菲特＝
1(个）
1(个）
（个）
10
6
h
4
5
h
1000
10（个） 10
失效率常用来表示高可靠性产品的可靠性产品，它越小可靠性就越高。
二、失效率曲线与失效类型
产品的失效率 λ（t）随时间 t 而变化的规律可用失效率曲线表示， 有时形象地称为浴盆曲线。失效率随时间变化可分为三段时期：
（1）早期失效期为递减型。产品使用的早期，失效率较高而下降很快。主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，以及调试、跑合、起动不当等人为因素所造成的。
使产品失效率达到偶然失效期的时间 t0 称为交付使用点。
（2）偶然失效期为恒定型，主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾以
及一些尚不清楚的偶然因素所造成。 由于失效原因多属偶然， 故称为偶然失效期。偶然失效期是能有效工作的时期， 这段时间称为有效寿命。 为降低偶然失效期的失效率而增长有效寿命，应注意提高产品的质量，精心使用维护。
（3）耗损失效期，失效率是递增型。失效率上升较快，这是由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的，故称为耗损失效期。针对耗损失效的原因，应该注意检查、监控、预测耗损开始的时间，提前维修，使失效率仍不上升。当然，修复若需花很大费用而延长寿命不多，则不如报废更为经济。
三、常用的失效分布
我们知道 F(t)=1-R(t) , 微分后可得 F ' (t) R' (t ) 。可得：
(t)

R' (t )
R(t )
解此微分方程，可得可靠度函数：
R(t) exp
t
( x)dx
0
再利用关系式
f (t)
t
(t). e