可靠度也叫可靠性,指的是產品在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的能力,它包括結構的安全性,適用性和耐久性,當以概率來度量時,稱可靠度。
可靠性分為固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性用于描述產品的設計和制造的可靠性水平,使用可靠性綜合考慮了產品設計、制造、安裝環境、維修策略和修理等因素。
可靠性是與電子工業的發展密切相關的,其重要性可從電子產品發展的三個特點來加以說明。
首先,電子產品的復雜程度在不斷增加。人們最早使用的礦石收音機是非常簡單的,隨之先后出現了各種類型的收音機、錄音機、錄放相機、通訊機、雷達、制導系統、電子計算機以及宇航控制設備,復雜程度不斷地增長。電子產品復雜程度的顯著標志是所需元器件數量的多少。而電子產品的可靠性決定于所用元器件的可靠性,因為電子產品中的任何一個元器件、任何一個焊點發生故障都將導致系統發生故障。一般說來,電子產品所用的元器件數量越多,其可靠性問題就越嚴重,為保證產品或系統能可靠地工作,對元器件可靠性的要求就非常高、非常苛刻。
其次,電子產品的使用環境日益嚴酷。從實驗室到野外,從熱帶到寒帶,從陸地到深海,從高空到宇宙空間,經受著不同的環境條件,除溫度、濕度影響外,海水、鹽霧、沖擊、振動、宇宙粒子、各種輻射等對電子元器件的影響,導致產品失效的可能性增大。
第三,電子產品的裝置密度不斷增加。從第一代電子管產品進入第二代晶體管,現已從小、中規模集成電路進入到大規模和超大規模集成電路,電子產品正朝小型化、微型化方向發展,其結果導致裝置密度的不斷增加,從而使內部溫升增高,散熱條件惡化。而電子元器件將隨環境溫度的增高,降低其可靠性,因而元器件的可靠性引起人們的極大重視。
對產品而言,可靠度越高就越好。可靠度高的產品,可以長時間正常工作(這正是所有消費者需要得到的);從專業術語上來說,就是產品的可靠度越高,產品可以無故障工作的時間就越長。
各部分有了明確的可靠性指標后,根據不同計算準則,進行零件的設計計算。主要的計算方法為:根據載荷和強度的分布計算可靠度或所需尺寸;根據載荷和壽命的分布計算可靠度或安全壽命;求出可靠度與安全系數間的定量關系,沿用常規設計方法計算所需尺寸或驗算安全系數。與可靠性設計有關的載荷、強度、尺寸和壽命等數據都是隨機變量,必須用概率統計方法進行處理。
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