發動機可靠性仿真的案例
關于航空發動機的可靠性、安全性或是質量設計
所以不管你愿不愿意，你都為你的人身安全給出了價格，所以所有的安全性設計都是有概率的設計，所有的安全性設計的結果都是保證某一危害程度的發生概率不會超過某一概率。
比如航空發動機的CCAR33.75條適航規章中規定
……
(2) 申請人必須總結可能導致本條（g）中定義的重要發動機后果或危害性發動機后果的失效，并且估算這些失效發生的概率。
……
(3)申請人必須表明，危害性發動機后果的預期發生概率不超過定義的極小可能概率(概率范圍是 10<sup>-7</sup>到 10<sup>-9</sup>次／發動機飛行小時)。
……
(4) 申請人必須表明，重要發動機后果的預期發生概率，不超過定義的微小可能概率(概率范圍是 10<sup>-5</sup> 到 10<sup>-7</sup> 次／發動機飛行小時)</b>。
……
以下失效定義適用于發動機：
(1) 一臺發動機失效，其唯一后果是該發動機部分或全部喪失推力或功率(和相關發動機使用狀態)，這種失效應認為是輕微發動機后果。
(2) 以下后果認為是危害性發動機后果：
(i) 非包容的高能碎片；
(ii) 客艙用發動機引氣中有毒物質濃度足以使機組人員或乘客失去能力；
(iii) 與駕駛員命令的推力方向相反的較大的推力；
(iv) 不可控火情；
(v) 發動機安裝系統失效，導致非故意的發動機脫開；
(vi) 如果適用，發動機引起的螺旋槳脫開；
(vii) 完全失去發動機停車能力。
(3) 嚴重程度介于本條(g)(1)和(g)(2)之間的后果是重要發動機后果。
簡單的說，把后果分為三類，發動機失去功能定義為輕微后果，危及人員生命的定義為危害性后果，介于兩種之間的是重要后果。
展開 可靠性仿真是什么梗？一文讀懂可靠性仿真的方法與應用
可靠性仿真特別適用于可靠性統計試驗。
對于龐大、復雜的系統，其各分系統、組合、元器件、零件都有不同的失效類型和故障模式，傳統的分析方法研究十分困難。可靠性仿真則可以較好地解決這一問題。它即可以應用于可靠性設計中，也可以應用于可靠性試驗中；既可以應用于可靠性統計試驗，又可以應用于可靠性工程試驗；既可以先對各分系統，如電氣、液壓等重點分系統進行可靠性仿真，進而依據這些結果對全系統進行可靠性仿真；也可以直接對全系統進行可靠性仿真，具有廣泛的應用范圍。
可靠性仿真在不同的研制階段也具有不同的做法：在方案論證階段，利用可靠性設計手冊提供的可靠性預計數據和可靠性分配數據進行仿真試驗，對系統作出比較粗略的估計；在工程研制階段，就可以利用有關的試驗數據進行仿真試驗，通過修改實際系統，可以提高系統可靠性水平，通過對仿真結果的統計分析，可以實現對系統可靠性精確的評估；在產品使用階段，通過對發生故障的復現、排除，實現對產品的改進設計。
可靠性仿真一般采取以下步驟 :
1、建立可靠性數據庫（RDBF）。廣泛收集可靠性數據, 對數據進行加工處理,得出各分系統及各分系統內各元器件、組合部件等的壽命分布類型和可靠性參數值，從而建立系統的可靠性數據庫。
2、構造故障樹（FTA）。故障樹法是可靠性工程中最常用、最有效的一種設計分析方法，它既可以進行定性分析，也可以進一步用于進行定量分析。通過與故障模式及影響分析法(FMEA)的有機結合，由工程設計人員建立系統、分系統故障樹，并邀請有關的可靠性工程人員參加審查，以保證故障樹的邏輯關系正確 。
3、建立可靠性模型（數學模型）。
展開 鑄鋁一體化發動機罩的可靠性優化設計
就計算可靠性所需的功能評估或模擬程序執行次數而言，均值可靠性是有效的可靠性分析方法，它只需要一次失效函數和靈敏度評估。對于具有正態分布隨機變量的線性或二次失效函數，均值可靠度指標也是最準確的。
3.3.2鑄鋁一體化發動機罩可靠性優化
根據可靠性分析理論，基于6Sigma可靠性優化設計的數學模型描述如下。
式中：μ為平均值，σ為標準差。
可靠性優化的目標為發動機罩的約束一階模態最大化，質量最小化。經過可靠性優化的16002次求解后，Pareto解集中推薦的最優解為T1=2.5464mm、T2=2.6972mm和T3=3.9848mm。經有限元仿真計算后得出可靠性優化結果見表6，與確定性優化相比，各個工況的剛度均得到提高，且優化值都達到了6Sigma水平，表明方案在實際中更加可靠。
可靠性優化后的鑄鋁一體化發動機罩的質量相比原鋼制發動機罩減輕了10.59%，約束一階模態提高了41.43%。確定性設計結果比起原鋼制件具有較大的提高，但是沒有考慮到材料、厚度等噪聲因子的影響，所以實際的可行性有限；經過可靠性優化，在保證鑄鋁一體化發動機罩抗凹性剛度、局部受壓剛度、正向彎曲剛度、側向彎曲剛度、中部扭轉剛度得到加強的前提下，鑄鋁一體化發動機罩的約束一階模態和質量均得到了改善，達到了優化設計的目的。
4 結論
1）首先采用“材料-工藝-結構-性能”一體化集成方法設計出鑄鋁一體化發動機罩，通過最優拉丁超立方試驗設計提取30組樣本點，然后基于徑向基神經網絡模型和多島遺傳算法對鑄鋁一體化發動機罩進行確定性優化。
展開 航空發動機葉片振動可靠性分析及優化設計
航空發動機常見的分類原則可以分為按空氣是否參與發動機工作和發動機產生推進動力的原理兩種。按發動機是否須空氣參加工作航空發動機又可分為吸空氣發動機和非吸氣發動機。按產生推進動力的原理不同飛行器的發動機又可分為間接反作用力發動機和直接反作用力發動機兩類
航空發動機葉片振動可靠性分析及優化設計.doc
某型航空發動機低壓壓氣機輪盤疲勞可靠性分析
本文通過理論分析與試驗研究相結合的研究方法，就輪盤疲勞可靠性分析的方法與
可靠性模型的建立進行了深入研究，主要內容如下：
(1)對現有輪盤疲勞可靠性分析的方法進行了評述，對輪盤材料進行了應變控制的
低循環疲勞試驗，并對試驗數據進行了回歸處理，引入了歐文乘子法來獲得給定可靠度
和置信度的參數估計值和應變壽命曲線。
(2)以有限元分析和標準試件疲勞試驗為基礎，通過有限元分析的方法，細致分析
了輪盤處于工作狀態時，葉片榫頭的接觸應力對榫槽底部應力狀態的影響。在詳細分析
榫槽應力狀態的基礎上，確定了輪盤的l臨界平面。應用臨界平面法進行輪盤的疲勞壽命
評估，充分考慮了多軸應力狀態對疲勞壽命的影響，具有更高的精度。
(3)對影響輪盤疲勞壽命的各因素進行了敏度分析，給出了疲勞壽命對各相關參數
的敏度曲線。通過比較疲勞壽命對各參量的敏度值，確定了對疲勞壽命影響較大的參量，
并作為可靠性設計的基礎。
(4)通過Monte—Carlo數字仿真進行了輪盤的模擬試驗，利用概率權重矩法進行了
試驗結果的擬合，確定{『輪盤疲勞壽命的分布形式，建立了輪盤零部件的疲勞可靠性模
型。
某型航空發動機低壓壓氣機輪盤疲勞可靠性分析.pdf
展開 [可靠性軟件介紹]可靠性、維修性和安全性工程設計分析Isograph
功能集成
Isograph 軟件集成了以下可靠性、維修性、綜合保障分析工作內容：
※ Reliability Prediction －可靠性預計
※ Maintainability Prediction －維修性預計（ MTTR 預計）
※ Reliability Block Diagram －可靠性框圖
※ FMEA / FMECA －故障模式、影響及危害性分析
※ Fault Tree Analysis －故障樹分析
※ Event Tree Analysis －事件樹分析
※ Markov Analysis －馬爾可夫過程分析
※ Reliability-Centred Maintenance －以可靠性為中心的維修工作分析
※ Hazop Analysis －風險性及可行性分析
※ Weibull Analysis －威布爾故障數據分析
※ LccWare －壽命周期費用分析
※ AvSim －高級仿真分析
項目集成
※ 系統、分系統、設備、部件、組件、元器件的統一分析和管理
※ 支持工程項目的分離與合并
※ 自動實現產品中各層次單元的數據傳遞關系
※ 最大限度地保證可靠性設計分析工作與產品研制狀態的一致性
數據集成
※ 通過數據共享和數據鏈接技術實現數據集成
※ 軟件內部的數據鏈接由系統自動實現
※ 軟件與外部接口的數據鏈接由用戶自由指定
展開 [可靠性軟件介紹]可靠性維修性綜合分析軟件包Relex
Relex Studio平臺用于產品的可靠性定性、定量分析及可靠性設計。該軟件集成了國內外現有的最新的可靠性設計分析技術，直接針對產品設計原理進行分析，通過分析結果的及時反饋指導產品設計，從而在研制階段提高產品的固有可靠性，以達到提高產品質量的目的。此外，Relex Studio平臺同時集成了維修性分析、保障性分析、故障數據管理系統和試驗數據評估等功能，方便企業在統一平臺下統一開展自己的系統工程工作，并建立經驗數據庫。
設計仿真 | Digimat RP UQ 插件提升設計可靠性
02 為什么固定（確定性）設計不嚴格
固定設計或確定性設計代表設計的所有參數都是固定的假設。換句話說，設計幾何結構、邊界條件和材料特性都是固定的，并且是完全受控的。當然，現實世界并非如此。當通過多次迭代測量材料的性能時，結果永遠不會完全相同。
在這種情況下，大多數設計師要么假設平均值，要么假設最有可能的情況。一些設計師添加了最壞的情況來增加他們的估計的可信度。這兩種方法都缺乏嚴謹性，甚至可能是危險的。
事實上，取平均值的情況并沒有考慮所有的情況，例如輸入參數的分布是錯誤。更確切地說，這種情況對應于一種許可設計或設計不足的情況。另一方面，如果我們考慮最壞的情況，設計師過于保守，這可能導致使用比必要的材料更多的材料或更高效的產品。后一種情況相當于過度設計。
03 什么是可靠性設計
可靠性設計和剛性或確定性設計完全相反。在這種情況下，假設所有或一些輸入參數相對于某些概率定律而變化。例如，考慮的不是幾何圖形的固定尺寸，而是該尺寸的一系列值。
類似地，不考慮所使用的材料特性，例如固定的材料強度，而是考慮一系列強度值。然后，目標是評估設計的概率響應，將其與規范進行比較，并得出設計的可靠性是否符合項目參與者定義的一些基線閾值的結論。
可靠設計也可以在文獻中以其他術語的形式找到，如基于不確定性量化（UQ）設計、概率設計、隨機設計或貝葉斯設計等。任何旨在解釋差異性傳遞的設計。
04 可靠性設計的解決方法
可靠性設計在科學和工程領域都不是一門新學科。事實上，自從有限元分析（FEA）和六西格瑪方法的發展和引入以來，該領域就一直存在。另一方面，目前可用于可靠性設計的解決方案受到以下限制：
? 需要許多不同的工具
可靠性設計需要不同類型的數值工具來進行典型的分析：有限元分析軟件、腳本界面、模擬管理器、數據挖掘軟件、可視化軟件和可靠性分析軟件。
展開 賽寶（電子五所）招聘可靠性仿真工程師
賽寶（電子五所）招聘可靠性仿真工程師
招聘需求: 本科及以上
微電子封裝與組裝技術，或機械/材料工程方向。熟練掌握Pro/E等三維建模、hypermersh前處理和ANSYS/Abaqus仿真等軟件，具有熱/結構/電磁等仿真經驗，具備高頻高速電路、微波組件或SiP等可靠性研究基礎者優先。
有關本公司更詳細信息請閱（https://www.ceprei.com/into.html）。有意者可進一步發簡歷至郵箱pealth@163.com，小盧，多謝支持。
展開 可靠性測試，可靠性測試公司
哪有可靠性測試機構？可靠性試要多少錢？可靠測試性周期是多少？可靠性測試對于驗貨員或是工廠QC來說都不陌生，但實際工作中往往沒有一個系統的認識，甚至有些驗貨員做了N年，都不知道這就叫可靠性測試 ，今天我們就來系統的認識一下吧。我們知道環境試驗主要針對產品對其適用環境的適應性檢定以確定產品的環境適應性設計是否符合指標要求。可靠性試驗則通常是定量評估產品的可靠性，即產品在規定環境條件下，規定時間內完成規定功能的概率如MTBF等。
可靠性試驗按項目可分為環境試驗、壽命試驗、特殊試驗和現場使用試驗。
深圳可靠性測試找優耐檢測：13699796815
氣候環境可靠性測試：高溫儲存測試、低溫儲存測試、冷熱沖擊測試、快速溫變、溫度循環試驗、溫濕度試驗、鹽霧試驗等；
力學環境可靠性測試：振動測試、機械沖擊、跌落測試、彈跳測試、碰撞測試等；
戶外環境可靠性測試：太陽輻射、氙燈光老化測試、熒光紫外燈老化測試、腐蝕氣體測試、防塵測試、防水測試、淋浴測試、霉菌測試等；
綜合環境可靠性測試：三綜合測試、兩綜合測試等；
加速壽命測試：加速壽命測試、高加速壽命測試（HALT）、耐久測試 平均無故障壽命測試（MTBF)
機械力學可靠性測試：拉伸強度、屈服強度、斷裂伸長率、落錘沖擊、碎石沖擊、疲勞壽命、維氏硬度、洛氏硬度、耐磨損等。
優耐檢測搜集整理了一些常見環境和可靠性測試標準，如圖所示：
常見環境與可靠性測試標準一覽
以上相關標準沒有包含GJB及一些行業可靠性標準。長久以來，優耐檢測積累了各個標準的豐富測試經驗，若對各種標準有相關疑問具體詳情，可以把產品及相關資料發至到我公司郵箱：hofferlau@uni-lab.hk, support@uni-lab.hk或撥打服務熱線：0755-86180996或者添加微信：13699796815
展開 終端仿真環境多場耦合結構可靠性設計
手機中PCB熱力可靠性分析
Stress and Strain Analysis of Solderball
總結
-終端產品復雜度越來越高，需要考慮多物理場耦合的分析方案；
-Ansys電熱力耦合方案可以有效解決終端產品的電磁熱力可靠性問題；如終端產品散熱、熱應力及結構失效等結構可靠性問題。
基于仿真的設計集成提高混合動力車輛的可靠性
該仿真器利用這個信息來確定正在工作的組件距離“最大”或“降低定額值”有多遠？設計團隊然后就可以在需要的地方采取正確的行動。
故障模式分析的作用是驗證系統的性能，因為關鍵的組件開始就設置為故障模式。設計團隊必須首先選擇燃油經濟性測量的可接受范圍。然后，選擇關鍵組件，使其在分析期間失效，并定義組件的故障機制。
故障模式分析然后運行一系列造成所選組件失效的分析。燃油經濟性在分析過程中受到監測以觀測系統—即使出現故障之后—是否在指標內繼續執行。最終結果是一份詳細描述組件失效以及是否通過燃油經濟性衡量標準的分析報告。
本文小結
混合動力汽車是一種新型且不斷演變的、復雜的交通系統，它全面利用了機械、電氣和軟件技術，從而使系統集成更具有挑戰性，其且設計過程比傳統的汽車要復雜得多。混合動力汽車系統的高度復雜性引發了越來越多的可靠性問題。設計團隊需要一種有組織的設計方法來解決這些系統的復雜性問題，并確保滿足可靠性目標。
魯棒設計方法提供了解決復雜系統設計問題的系統設計方法。把魯棒設計原則與虛擬原型實踐相結合，包括建模和仿真，就賦予設計團隊優化混合動力汽車的性能、可靠性和成本的有力工具。為了在混合動力汽車開發項目中建立魯棒設計工作流程，設計團隊要采用像新思公司Saber這樣的先進仿真工具。利用這些工具，設計團隊就能分析和驗證復雜的混合動力汽車系統的性能。
來源：中國電子應用網
展開 電子可靠性 | 利用故障物理建模加速實現汽車電子可靠性
確保汽車電子可靠性的最佳方法是故障物理(PoF)方法，該方法通過科學（物理、化學等）解釋故障機制，并評估實際工作條件下的使用壽命。該方法的四個關鍵流程分別是設計捕獲、生命周期特征化、載荷變換和耐久性仿真可靠性分析與風險評估。
Ansys Sherlock自動設計分析軟件是一款可靠性保障工具套件，在虛擬仿真環境下運行該工具，可以確保電子設計的實際使用壽命達到產品的預期使用壽命。
可靠性是衡量產品在預期使用壽命內的客戶環境下執行特定功能的能力。可靠性必須通過設計進行保障。汽車行業傳統的可靠性設計方法，例如MIL-HDBK-2.17F等經驗預測、行業規范和“測試”可靠性，都存在嚴重的局限性。更出色的可靠性設計方法離不開基于故障物理(PoF)算法的可靠性保障軟件。
汽車電子面臨的挑戰在于，需要確保在惡劣環境下超過15萬英里的行駛里程和長達10年的使用壽命，且不能發生過高故障率。惡劣環境條件包括不同區域氣候下熱循環引起的季節性變化、電磁噪聲、振動、沖擊、溫度和濕度。
此外，電子產品現已集成到現代汽車的各個方面如圖1所示，多處有它們的身影。
圖1：現代汽車中的電子產品
傳統的汽車或產品開發流程方法使用了一系列“設計-構建-測試-整改(DBTF)”可靠性增長方法，這是一種發現和解決問題的試錯方法，然而如今，這種方法已經不夠用了。本白皮書通過汽車設計與計算機輔助工程、故障物理方法流程等方面詳細介紹如何利用故障物理建模加速實現汽車電子可靠性。本文為白皮書節選，完整內容可在文末下載。
汽車設計與計算機輔助工程
汽車行業已從虛擬計算機輔助工程(CAE)工具中收獲了顯著效益。這是將車輛評估從道路轉移到實驗室，再到利用計算機實現車輛、子系統和組件級評估的直接結果。
展開 8/6 Ansys結構-熱-可靠性聯合仿真解決方案
在Ansys 收購電子產品可靠性分析軟件Sherlock后，以上問題都可以迎刃而解。然而實際電子產品的復雜性和條件不確定性，為準確獲得系統電子產品可靠性帶來了極大難度。所以，熱仿真，機械仿真和可靠性物理學必須結合使用，以最準確地識別/緩解電子組件的故障風險。
講師簡介：
徐志敏，Ansys結構高級應用工程師。在電子行業尤其PCB及封裝結構產品可靠性有豐富設計仿真經驗，負責Ansys中國CPS結構可靠性方案以及Ansys Sherlock國內技術支持；長期支持國內大型半導體、封裝、通訊企業的仿真設計工作。
點擊報名：http://event.31huiyi.com/1900563879/index?c=jishulink
展開 安全可靠性測試，深圳安全可靠性測試
如今，市場競爭日益激烈，品牌企業之間競爭的焦點不僅局限在產品的功能與外觀，產品質量和可靠性越來越受到市場和客戶的重視。可靠性試驗是為分析、評價產品的可靠性而進行的試驗。通過對試驗結果進行分析，不僅可以確定產品的可靠性指標，而且可以對產品的失效進行分析，找出其薄弱環節，采取相應對策，達到提高產品可靠性的目的。因此，可靠性試驗是研究產品可靠性的重要手段和內容之一。
可靠性試驗 按項目可分為環境試驗、壽命試驗、特殊試驗和現場使用試驗。
(1)可靠性環境試驗
該項試驗包括的項目較多，主要有：①氣候條件，如溫度、濕度、氣壓、風雪、鹽霧、腐蝕性氣體等，②機械條件，如振動、沖擊、離心、碰撞、跌落、失重、噪聲、沖擊波等，③輻射條件，如太陽輻射，核輻射等。
(2)壽命試驗
壽命試驗是可靠性試驗的一個極其重要的內容，通過這種試驗，可以了解產品工作的壽命特征、失效規律，并算出產品失效率和平均壽命等可靠性指標。產品的壽命試驗，按時間長短又可分為長期壽命試驗和加速壽命試驗。
(3)特殊試驗
特殊試驗就是用特殊的儀器對繼電器進行試驗和檢查。這種試驗不僅在可靠性試驗中應用，而且在可靠性篩選試驗中用得較多。如x射線檢查、紅外線檢查、氦質譜檢漏、放射性示蹤檢漏等。
(4)現場使用試驗
現場試驗的環境條件就是產品使用的實際條件。現場試驗時樣品可以多些、時間可長些。通過這項試驗可以獲得實用的統計數據，為改進和提高產品質量提供較準確的依據。
可靠性試驗通常可遵循下列程序進行。
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