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威布尔分布计算器

结果:

威布尔分布公式:

Weibull Distribution Failure Analysis Calculation Formula

韦布尔分布(Weibull distribution),又称韦伯分布或威布尔分布,是可靠性分析和寿命检验的理论基础。 威布尔分布:在可靠性工程中被广泛应用,尤其适用于机电类产品的磨损累计失效的分布形式。由于它可以利用概率值很容易地推断出它的分布参数,被广泛应用与各种寿命试验的数据处理。

威布尔分布计算器

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威布尔分布是可靠性工程里用得最多的寿命分布。它通过形状参数把递增失效、恒定失效、递减失效三种情况统一在一个公式里,因此既能描述磨损老化,也能描述早期故障。

使用方法

  1. 填入形状参数 k 与尺度参数 λ
  2. 填入时间 t
  3. 点击计算得到可靠度或失效概率

计算公式

概率密度 f(t) = (k/λ)(t/λ)^(k−1) e^(−(t/λ)^k) t ≥ 0
累积失效 F(t) = 1 − e^(−(t/λ)^k) 到 t 时刻的失效概率
可靠度 R(t) = e^(−(t/λ)^k) 仍正常的概率

计算示例

轴承寿命服从 k = 2、λ = 1000 小时的威布尔分布,求 500 小时可靠度
  1. 计算 (t/λ)^k = (0.5)² = 0.25
  2. 代入可靠度公式:e^(−0.25)
  3. e^(−0.25) ≈ 0.7788
  4. 即 500 小时后约 77.9% 仍正常
  5. k = 2 时威布尔分布退化为瑞利分布
结果:约 77.9%

要点与常见误区

常见问题

形状参数 k 怎么理解
它决定失效风险随时间的变化方向。k 小于 1,产品越用越可靠,说明缺陷产品在早期就被淘汰了;k 等于 1,风险恒定,与使用时间无关;k 大于 1,越用越容易坏,是典型的老化失效。
为什么可靠性分析偏爱威布尔分布
因为它足够灵活,通过调整两个参数就能拟合多种实际寿命曲线,而不必先假定属于某个特定分布。此外它的可靠度函数形式简单,取两次对数就能线性化,便于用图解法估计参数。

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