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威布尔分布
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威布尔分布
[英] welbull distribution
随机变量分布之一。威布尔分布(ⅲ型 极值分布)记为w(k,a,b)。
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纸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。
瑞典工程师威布尔从30年代开始研究轴承寿命,以的又研究结构强度和疲劳等问题。他采用了“链式”模型来解释结构强度和寿命问题。这个模型假设一个结构是由若干小元件(设为n个)串联而成,于是可以形象地将结构看成是由n个环构成的一条链条,其强度(或寿命)取决于最薄弱环的强度(或寿命)。单个链的强度(或寿命)为一随机变量,设各环强度(或寿命)相互独立,分布相同,则求链强度(或寿命)的概率分布就变成求极小值分布问题,由此给出威布尔分布函数。由于零件或结构的疲劳强度(或寿命)也应取决于其最弱环的强度(或寿命),也应能用威布尔分布描述。
根据1943年苏联格涅坚科的研究结果,不管随机变量的原始分布如何,它的极小值的渐近分布只能有三种,而威布尔分布就是第ⅲ种极小值分布。
由于威布尔分布是根据最弱环节模型或串联模型得到的,能充分反映材料缺陷和应力集中源对材料疲劳寿命的影响,而且具有递增的失效率,所以,将它作为材料或零件的寿命分布模型或给定寿命下的疲劳强度模型是合适的。
目前,二参数的威布尔分布主要用于滚动轴承的寿命试验以及高应力水平下的材料疲劳试验,三参数的威布尔分布用于低应力水平的材料及某些零件的寿命试验,一般而言,它具有比对数正态分布更大的适用性。但是,威布尔分布参数的分析法估计较复杂,区间估计值过长,实践中常采用概率纸估计法,从而降低了参数的估计精度.这是威布尔分布目前存在的主要缺点,也限制了它的BuB应用。
威布尔分布图见插图。EuE
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