機械可靠性設(shè)計方法

機械可靠性設(shè)計方法

機械可靠性設(shè)計方法主要分為定性方法和定量方法。定性方法主要包括FMEA、FTA、設(shè)計準則規(guī)范等。定量設(shè)計方法按分析對象的不同，可分為結(jié)構(gòu)可靠性、機構(gòu)可靠性和系統(tǒng)可靠性。

結(jié)構(gòu)可靠性主要研究機械結(jié)構(gòu)/零部件的強度、剛度與其承受載荷之間的關(guān)系以及由此產(chǎn)生的疲勞、斷裂、變形等失效模式的可靠性規(guī)律及壽命分析方法。

機構(gòu)可靠性主要研究機構(gòu)及其運動副在載荷、磨損、變形等因素影響下產(chǎn)品預期功能失效或故障的運動學、動力學等問題的可靠性。

系統(tǒng)可靠性主要研究具有多種故障模式系統(tǒng)級產(chǎn)品的可靠性分析評估方法。目前發(fā)展的系統(tǒng)可靠性模型仍然借用了可靠性工程中串聯(lián)模型、并聯(lián)模型和混聯(lián)模型的概念，不過有兩個主要區(qū)別：一是模型中的單元是功能函數(shù)，表征失效模式的發(fā)生概率；二是要考慮失效模式之間的相關(guān)性。

其中結(jié)構(gòu)可靠性和機構(gòu)可靠性一般針對的是單個失效模式，且采用的方法基本一致，主要是概率設(shè)計法，只是關(guān)注的失效模式有所區(qū)別，而系統(tǒng)可靠性針對的是多個失效模式，因此又可以按失效模式分為單元可靠性和系統(tǒng)可靠性。

可靠性方法還與優(yōu)化方法相結(jié)合，逐漸形成了一個有重要應用價值的新領(lǐng)域—可靠性優(yōu)化設(shè)計。它將可靠度要求作為優(yōu)化的目標或者約束條件，運用優(yōu)化方法得到在概率

、結(jié)構(gòu)可靠度計算方法

由于應力-強度干涉模型在處理隨機變量方面存在一定的局限性，上世紀70年代，Cornell提出可靠度分析中應用直接與失效概率相聯(lián)系的可靠度指標β來衡量結(jié)構(gòu)可靠度，建立了結(jié)構(gòu)可靠性分析的一次二階矩理論。Hasofer、Lind、Rackwitz、Fiessler等學者進一步發(fā)展了功能函數(shù)的概念，形成一次可靠度方法(First Order Reliability Method，F(xiàn)ORM)，并被結(jié)構(gòu)安全聯(lián)合委員會推薦，也稱為JC法。之后許多學者從計算精度、計算效率等方面進一步完善，目前已蓬勃發(fā)展成為一個專門的學科——可靠度計算理論。

可靠性表示產(chǎn)品在規(guī)定使用條件和使用期限內(nèi)，保持其正常技術(shù)性能完成規(guī)定功