1.3 机械零件的计算准则

  (五)可靠性准则

  如有一大批某种零件,其件数为N0在一定的工作条件下进行试验。如在t时间后仍有N件在正常地工作,则此零件在该工作环境条件下工作t时间的可靠度R可表示为:R=N/N0

  如果试验时间不断延长,则N将不断地减小,故可靠度也将改变。这就是说,零件的可靠度是一个时间的函数。若在时间tt+dt的间隔中,又有dN件零件发生破坏,则在此dt时间间隔内破坏的比

f(t)定义为: 

  式中f(t)称为失效率,负号表示dN的增大将使N减小。分离变量并积分,得:

  即:

  零件或部件的失效率λf(t)与时间t的关系如右图所示。

  早期失效阶段,失效率由很高的数值急剧地下降到某一稳定的数值。引起这一阶段失效率特别高的原因是零、部件存在的初始缺陷。正常使用阶段如果发生失效,一般是由偶然的原因引起的,故其发生是随机性的,失效率则表现为一常数。损坏阶段主要是由于长期的使用而使零件发生磨损、疲劳裂纹扩展等原因,使失效率急剧地增加。

  表征失效率的另一个指标是两次失效间的平均工作时间MTBF,用符号m表示,和λ的关系为:m=1/λ。                             【上一页】【返回