机械系统可靠性与失效分析_概论.pptx

机械系统可靠性与失效分析 Reliability and Failure Analysis for Engineering System;参考书目;参考书目;第一章 绪论;什么是可靠性？;工作可靠性（Operational Reliability) 固有可靠性（Inherent Reliability) 使用可靠性（Use Reliability) 维修性 广义可靠性（Generalized Reliability): 产品在整个寿命期内完成规定功能的能力。 ;产品、设备的可靠性的提高，可以防止故障和事故的发生，尤其是避免灾难性的故障，保证用户的安全和社会的稳定。 ;1986年1月28日，美国航天飞机“挑战者”号起飞76秒后爆炸，其中7名宇航员丧生，这不仅仅是12亿美元的直接经济损失，同时使美国的民族精神受到了严重的创伤。这次事故的直接原因是因为一个密封圈不密封而引起的。 ;;;1974 年，我国发射卫星的运载火箭因为一根直径为0.25mm 的导线断裂，导致整个系统被引爆自毁。 1991年，我国“澳星”发射失败，也仅仅是由于一个小小零件的故障，造成了巨大的经济损失和政治影响。;最为惨痛的教训就是乌克兰的切尔诺贝利核电站;切尔诺贝利核电站事件;1986年4月26日凌晨1时许，随着一声震天动地的巨响，火光四起，烈焰冲天，火柱高达30多米。切尔诺贝利核电站4号核反应堆发生爆炸，据统计，切尔诺贝利核事故的受害者总计达900万人。切尔诺贝利最后一个反应堆已于2000年12月15日正式关闭。据专家估计，完全消除这场浩劫的影响最少需要800年！ ;切尔诺贝利核电站事件;墨西哥湾漏油事件; 墨西哥湾漏油事件，又称英国石油漏油事故，是2010年4月20日发生的一起墨西哥湾外海油污外漏事件。起因是英国石油公司所属一个名为“深水地平线”（Deepwater Horizon）的外海钻油平台故障并爆炸，导致了此次漏油事故。爆炸同时导致了11名工作人员死亡及17人受伤。 据估计每天平均有12,000到100,000桶原油漏到墨西哥湾，导致至少2,500平方公里的海水被石油覆盖着。漏油导致一场环境灾难影响多种生物。此次漏油还影响了当地的渔业和旅游业。 ; 英国石油公司内部调查显示，墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸由一个甲烷气泡引发。另外，漏油最后一道防线“防喷阀”先前发生过失效的状况。一个“防喷阀”大如一辆双层公交车，重290吨。作为防止漏油的最后一道屏障，“防喷阀”安装在井口处，在发生漏油后关闭油管。但“深水地平线”的“防喷阀”并未正常启动。 “深水地平线”装备一套自动备用系统。这套系统应在工人未能启动“防喷阀”时激活它，但当时也没有发挥作用。 事发后，英国石油公司企图借助水下机器人启动“防喷阀”，未能奏效。美联社报道，自从联邦政府监管人员放松设备检测后，数年间数座钻井平台的“防喷阀”未能发挥应有作用。;设备可靠性提高后，全寿命周期成本下降，用于维修的费用将大大减小，减轻了用户的负担。 ;对企业自身而言 ;可靠性(Reliability)技术的发展历史 ;而真正为可靠性发展奠定基础的是美国。;二十世纪50年代是可靠性工程的兴起与形成阶段;与此同时，其他发达国家也相继加入了可靠性研究的行列，日本科学技术联盟在1958年成立了可靠性研究委员会，加拿大空军在1959年成立了系统可靠性委员会，英国在1961年成立了全国可靠性与质量委员会，法国国家通讯研究所于1962年成立可靠性中心。 ;二十世纪60年代是可靠性迅速普及、全面发展的年代;原苏联、日、英、法等国可靠性工程的研究工作比美国晚起步5～10年，但在发展过程中各有自己的特点，如寿命分布检验中的K-S检验法、马尔可夫过程等都是前苏联的可靠性理论专家提出的。 ;进入二十世纪70年代以来，可靠性工程进入了一个深入发展的成熟时期;我国的可靠性研究; 60年代各国可靠性研究正蓬勃发展，但我国基本上是空白，当时制定的产品标准都没有可靠性指标。我国真正开始可靠性研究工作是从二十世纪70年代初期开始的，由于国家重点工程的需要(元器件的可靠性问题)，以及消费者的强烈要求(电视机的质量问题)，对各行业开展可靠性工作起到了巨大的推动作用。; 经过10年努力，使军用元器件可靠性提高了两个数量级，保证了运载火箭、通信卫星的连续发射成功和海底通信电缆的长期正常运行。1978年，国家计划委员会、电子工业部及广播电视总局陆续召开了有关提高电视机质量的工作会议。对电视机等产品明确提出了可靠性、安全性的要求和可靠性指标，组织全国整机及元器件生产厂家开展了大规模的、以可靠性为重点的全面质量管理。在5年的时间里，使电视机平均故障间隔时间(MTBF)提高了一个数量级，配套元器件使用可靠性也提高了一至二个数量级。 ;在