失效率和失效率曲线.docx

失效率和失效率曲线.docx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，才称
由条件概率公式的性质和时间的包含关系，可知
P(tTt
t/T
t)
P(t
T
tt)
P(T
t)
F(t
t)
F(t)
R(t)
于是
(t)limF(t
t)F(t)
1
F'(t)
f(t)
t0
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/(Nn(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）
6
4
5
1000
10h
10（个）10h
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：
t
R(t)exp(x)dx
0
再利用关系式
f(t)
(t).exp
t
(x)dx
0
可见只要给出失效函数λ（t），即可写出相应的失效分布。
1）指数分布
从产品失效率函数曲线看出，当产品进入交付使用点后，产品的失效率可
以看作常数，(t)，产品寿命的密度函数导出：f(t).et，t>0
其分布函数F(t)与可靠度R(t)分布为：F(t)1et，R(t)et，这个分
布函数为指数