置信度 可靠度 存活率.ppt

AERI ·CAE置信度• 设未知参数b，由样本设计的两个统计量b1（ x1,x2,,,xn）和b2（y1,y2,,,yn）,对于给定的a（ 0

置信度与样本数的关系4AERI ·CAE可靠度 • 可靠性指的是产品在规定的时间内，在规定的 条件下，完成预定功能的能力， 当以概率来度 量时，称可靠度• 汽车的设计寿命是4年内10万KM，如在规定时 间、条件下，达到这个寿命的只有95%，则这 批汽车的可靠度就是95%• 如果产品的设计寿命是t0，在规定的条件下，某 批产品的工作时间是 t，R(t)=P(t≥t0)就是表示 该批产品的可靠度可靠度概念5AERI ·CAE可靠度xy0t0R(t)F(t)概率密度函数y=f(x)6AERI ·CAE可靠度可靠度的计算可靠度是一个概率的描述，试验中包含一定量 的试验样本计算可靠度的步骤通常为： 1，运行试验并取得试验寿命数据； 2，根据寿命数据判断符合的概率分布y=f(x)； 3，用数理统计的方法计算分布参数；7AERI ·CAE可靠度• 对产品而言，可靠度越高越好可靠度高的产品 ，可以长时间的正常工作从专业术语上讲，可 靠度越高，产品可以无故障工作的时间越长• 在可靠度计算中，有三种重要的时间概念：MTTF: mean time to failure （失效前平均工作时间 ）MTBF: mean time between failure （故障间隔发生的平均时间）MTTR: mean time to repair （平均维修时间） 8AERI ·CAE置信度—可靠度• 若满足P{b1≤b}=1-a则称b1为变量b在置信度为1- a的单侧置信下限。

• 当P{b≥b1}=R 即表示可靠度置信度和可靠度都是一种概率，在这种情况下， 可靠度相当于置信度在X轴上随着b1的增大，置信度和可靠度都减小， 但是，置信度小表示估计越准确； 可靠度小表示产品性能不可靠0b1b1’9AERI ·CAE置信度—可靠度• 道路模拟试验就是对整车和零部件的某些关键 点位进行有针对性的疲劳试验，保证几天或几 个星期道路模拟试验在整车或零部件上的累积 损伤总量等于在实际道路条件下几年产生的累 积损伤总量，使得整车开发在系统上和零部件 上的缺陷在早期设计阶段就能被诊断并加以改 进和优化• 通过应变片、传感器等精密测量仪获得在试验 中受到的随机载荷情况，即载荷谱道路模拟试验10AERI ·CAE置信度—可靠度• 采谱得到的数据是名义损伤向量，总体的分布 即是失效概念密度函数置信度就表示在试验 中所能观察得到零件失效的可能性，即故障出 现的可能性 • 可靠度是零件不失效的可能性，是试验前设定 的标准，通过试验来估计真实的可靠度水平• 当样本数为1时，置信度就等于该零件的失效概 率F、或1-R（R是可靠度）采集载荷谱试验中11AERI ·CAE置信度—可靠度—样本数对于高可靠度（失效率很低）的零件，当样本数很 小时，故障很可能观察不到（或根本不发生），因 此估计的可靠度就具有一定的不确定性。

所以在采谱试验中，可靠度、置信度、样本数存在 如下的关系：12AERI ·CAE置信度—可靠度—样本数10944221511731n99.999%99%90%80%70%50%30%10%C90%90%90%90%90%90%90%90%R•当可靠度一定时，需要获得较高的置信度，就必须 增加样本数•当置信度一定时，检验的产品的可靠度越高，所 需检验的样本数越大693693423171473211n50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%C99.9%99%98%97%96%95%90%80%70%60%50%R13AERI ·CAE置信度—可靠度—样本数• 样本数由实际操作中时间、经济等因素限制，一 般采谱试验由3个驾驶员分别试验5次，这样得到 15个样本 • 在样本数一定的情况下，试验的置信度由试件的 可靠度决定，可靠度高的例如R=95%，其置信度 限定在50%；可靠度低的例如R=90%，在15个样 本条件下其置信度就会达到80%13.994 %36.675 %53.671 %71.370 %79.411 %96.482 %99.525 %99.997 %C99%97%95%92%90%80%70%50%R1515151515151515n14AERI ·CAE存活率• 在机械设计和强度理论学科中，存活率是指机 械在承受疲劳载荷时寿命达到或超过某一指定 值的概率。

• P-S-N就是S-N 曲线和概率P的结合，P就是存 活率 ，简单的理解就是采用该S-N曲线时，100 个试件中有95个是安全可靠的存活率概念15AERI ·CAE存活率• 设有n 个观测值,按从小到大的顺序排列为X1