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1、可靠性工程课件第三节 失效规律第1页，本讲稿共12页一、早期失效型（Decreasing Failure Rate)(递减型递减型）n特点：失效率随时间逐渐下降特点：失效率随时间逐渐下降n原因：产品在使用初期，由于不适应外部原因：产品在使用初期，由于不适应外部环境，因而发生失效，一般为试车跑合阶环境，因而发生失效，一般为试车跑合阶段，主要原因是设计缺点，材料不良，制段，主要原因是设计缺点，材料不良，制造工艺缺陷，检验差错等因素引起。产品造工艺缺陷，检验差错等因素引起。产品的工业性试验主要是消除这种类型的故障。的工业性试验主要是消除这种类型的故障。但有的产品不是上述原因造成早期失效，但有的产品不
2、是上述原因造成早期失效，而是由于产品本身的性质所决定的。而是由于产品本身的性质所决定的。n例如，有些半导体的失效率本身就属于例如，有些半导体的失效率本身就属于DFR类型类型。第2页，本讲稿共12页采取措施：首先加强质量管理，质量检查；其次加强设计、采取措施：首先加强质量管理，质量检查；其次加强设计、工艺等技术和操作人员的技术培训、岗位培训、完善责任制工艺等技术和操作人员的技术培训、岗位培训、完善责任制和操作规范。和操作规范。失效模式如图失效模式如图早期失效模式早期失效模式第3页，本讲稿共12页二、恒定失效型（二、恒定失效型（偶然失效型偶然失效型(Constant Failure Rate)n特
3、点：失效率近似恒定，随时间基本不变特点：失效率近似恒定，随时间基本不变n原因：原因：这个时期的失效是偶然因素引起的，这个时期的失效是偶然因素引起的，是产品在使用过程中，由于应力条件随机的是产品在使用过程中，由于应力条件随机的变化，超过了本身所能承受的强度，而使产变化，超过了本身所能承受的强度，而使产品的偶然失效。这个时期是产品的最佳使用品的偶然失效。这个时期是产品的最佳使用期。一般的可靠性试验，寿命试验都是针对期。一般的可靠性试验，寿命试验都是针对这个时期这个时期。第4页，本讲稿共12页n采取措施：尽力维护和保养工作，如果忽视，采取措施：尽力维护和保养工作，如果忽视，将是产品偶然失效的时间缩短
4、将是产品偶然失效的时间缩短n失效模式如图失效模式如图恒定失效模式恒定失效模式第5页，本讲稿共12页三、耗损失效型三、耗损失效型 （Increasing Failure Rate 递增型）递增型）n特点：失效率随时间不断增大。特点：失效率随时间不断增大。n原因：原因：出现在产品的后期，这个阶段产品处出现在产品的后期，这个阶段产品处于老化、衰变、退化的状态。由于产品的疲于老化、衰变、退化的状态。由于产品的疲劳、过度磨损等原因造成，引起失效率上升。劳、过度磨损等原因造成，引起失效率上升。例如电子元件在一定使用之后，常常使电容、例如电子元件在一定使用之后，常常使电容、电阻元器件老化，仪表受热，一些机械
5、零件电阻元器件老化，仪表受热，一些机械零件受到周期冲击振动，或失效而疲劳断裂受到周期冲击振动，或失效而疲劳断裂。第6页，本讲稿共12页n采取措施：改善耗损失效的方法是不断提高零、部件的工作寿命。对寿命短的零、部件，在整机设计时就要制定一套预防性检修和更新措施，在它们到达耗损失效前就及时予以检修或更换。n失效模式如图 耗损失效模式耗损型失效耗损型失效第7页，本讲稿共12页四、产品的失效规律及应用早期失效恒定失效损耗失效浴盆曲线12第8页，本讲稿共12页 人类寿命分布密度和死亡率强度曲线人类寿命分布密度和死亡率强度曲线第9页，本讲稿共12页记忆遗忘干扰曲线短时记忆（57模块）；永久记忆（1分钟1年）遗忘是由于在学习和回忆之间受到刺激干扰的结果。研究遗忘目的是更好记忆。掌握遗忘曲线，增加记忆能力保存量时间间隔/日艾宾浩斯遗忘曲线第10页，本讲稿共12页 结论：n遗忘在学习后立即开始，而且遗忘最初进展很快，以后逐渐缓慢；过了相当时间后，几乎不再遗忘。n20分钟，遗忘达41.8%;n一天后，遗忘达66.3；n32天后，遗忘仅达78.9%;什么原因第11页，本讲稿共12页干扰说：一个材料两端的项目学习快，记忆牢，而中间部分的项目总是学得慢，记得差前摄抑制倒摄抑制记忆效果干扰严重区第12页，本讲稿共12页