现代设计方法.docx

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现代设计方法

1、TRIZ一般方法：

首先、将需要解决的特殊问题加以定义、明确；然后根据TRIZ理论提供的方法，将需要解决的特殊问题转化为类似的标准问题，而针对类似的标准问题总结、归纳出类似的标准解决方法；最后，依据类似的标准解决方法就可以解决用户需要的特特殊题了。

2、物理冲突：

为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有一种特性，但同时出现了与该特性相反的特性

3、物理冲突的解决原理：

a、空间分离原理；b、时间分离原理；c、基于条件的分离原理；d、整体与部分的分离原理

4、冲突的分类：

管理冲突、物理冲突、技术冲突；定义：

是指一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统或系统变坏。

5、技术冲突与物理冲突的区别：

技术冲突总是设计两个基本参数A与B，当A得到改善时，B标的更差。

物理冲突仅涉及系统中的一个子系统或部件，而对该子系统或部件提出来相反的要求。

往往技术冲突的存在隐含着物理冲突的存在，有时物理冲突的解比技术冲突的解更容易获得。

6、技术的阶段：

新发明、技术改进、技术成熟；或者婴儿期、成长期、成熟期、退出期。

7、负向参数：

指这些参数（39个通用工程参数）变大时，使系统或子系统的性能变差。

8、应用进化模式与进化路线的过程为：

根据已有的结构特点选择一种或几种进化模式，然后从每种模式中选择一种或几种进化路线，从进化路线红确定新的核心技术可能的结构状态。

9、有限元常用的单元类型：

a、杆状单元；b、平面单元；c、薄板弯曲单元和薄壳单元；d、多面体单元；e、等参数单元；f、轴对称单元

10、弹性力学的基本假设：

a、假设物体是连续的b、假设物体是完全弹性的c、假设物体是均匀的d、假设物体时各项同性的e、假设位移和变形是微小的f、假设物体内无初始应力

11、体力：

是分布在物体体积内的力

12、减小解体规模的常用措施：

a、对称性和反对性b、周期性条件c、降维处理和几何简化d、子结构技术e、线性近似化f、多工况载荷的合并处理

13、梯度两个性质：

a、梯度向量▽f（X（k））与过点X（k）的等值线的切线正交b、负梯度向量—▽f（X（k））方向是函数在点X（k）处的最速下降方向

14、可靠性分配的原则：

a、技术水平b、复杂程度c、重要程度d、任务情况

15、弹性力学的基本方程：

a、平衡微分方程；b、几何方程；c、物理方程

16、平面问题的基础理论：

a、平面应力问题（几何形状特征、载荷特征）；b、平面应力问题（几何形状特征、载荷特征）

17、几何简化；a、子结构技术；b、线性近似化；c、多工况载荷的合并处理

18、优化设计的数学模型包含的的部分：

a、设计变量与设计空间、b、目标函数；c、约束方程；优化设计的数学模型：

a、无约束优化问题的数学模型一般形式：

minf（X）X属于R的n次方；b、约束优化问题的数学模型：

minf（X）属于D属于R的n次方。

19、优化计算机的迭代终止准则：

a、点距准则；b、函数下降量准则；c、梯度准则

20、黄金分割法搜索的一般过程：

a、给出初始搜索区间（a，b）及收敛精度ε,将λ赋以0.68。

b、按插入点计算公式α1=b-λ（b-a）、α2=a+λ（b-a）计算α1、α2，并计算其对应的函数值f（α1）、f（α2）。

c、根据黄金分割法的区间消去法原则缩短搜索区间。

为了能用原来的插入点计算公式，需要进行区间名称的代换，并在保留区间中计算一个新的插入及其函数值。

d、检查区间是否缩短到足够小和函数值收敛到足够近，如果条件不满则返回到步骤2。

e、如果条件满足，则取最后两插入点的平均值作为极小点数值近似值。

21、可靠性分配的原则：

a、技术水平对技术成熟的零件，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用时可靠性可有把握地增长到较高水平，则可分配给较高的可靠度；b、复杂程度对简单的零件，组成该零件的零部件数量较少，组装容易或故障后易于修复，则可分配给较高的可靠度；c、重要程度对重要的零件，该零件失效将产生严重的后果，或该零件失效常会导致全系统失效，则应分配给较高的可靠度；d、任务情况对整个任务时间内均需连续工作以及工作条件严酷，难以保证很高可靠度性的零件，则应分配给较低的可靠度。

22、可靠性分配方法：

a、等分配法；b、再分配法；c、比例分配法；d、综合评分分配法

23、平均寿命：

对于不可修复产品指产品从开始使用到失效这段时间有效工作时间的平均值；对于可修复产品指平均无故障工作时间。

24、可靠性指标：

a、平均寿命；b、寿命方差与标准差；c、可靠寿命与中位寿命；d、维修度；e、有效度

25、中位寿命：

指按由小到大排列时位于中间位置的产品的寿命；

26、维修度：

对可维修的产品在发生故障后在规定的条件下和规定的时间内完成修复的概率。

27、有效度：

指可维修的产品在规定的条件下使用时，在某时刻具有或维持其功能的概率。

1、现代设计方法与传统设计方法的关系是继承关系和共存与突破的关系。

现代设计最主要有下列特点:

系统性、社会性、创造性、最优化、动态化、宜人性、智能化、CA化。

2、机械产品设计的三个阶段:

（1）功能原理设计:

针对某一确定的功能要求，寻求一些物理效应，并借助于某些作用原理来求得一些实现该功能目标的解法原理。

（2）实用化设计:

使原理构思转化为具有实用水平的机器，完成从总体设计、部件设计、零件设计到制造施工的全部技术资料。

（3）商品化设计:

产品不止在技术上成功，要保证产品在市场竞争中成功。

3、设计方法学的含义:

设计方法学是用系统的观点，考虑自然科学、社会科学、经济科学等各种现代因素，为获得质优价廉有创新的产品，研究产品的一般设计进程、设计规律、设计思维和工作方法、设计工具的综合性学科。

设计方法学研究的具体对象有:

设计思维、设计进程、设计工具、设计评价、设计对象、现代设计理论与方法的应用。

4机械产品设计任务各有不同，一般可分为三种类型:

开发性设计、适应性设计、变型设计。

9、可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。

产品的可靠性由固有可靠性和使用可靠性两部分组成。

系统的可靠性，不仅取决于组成系统零、部件的可靠性，而且也取决于各组成零部件的相互组合方式。

系统可靠性设计包括系统可靠性预测和系统可靠性分配两方面内容。

可靠性的重要意义。

1）高可靠性产品才能满足现代技术和生产的需要；2）高可靠性产品可获得高的经济效益；3）高可靠性产品，才有高的竞争能力

10、整体刚度矩阵有对称性、稀疏性、奇异性三个性质。

15、要正确决策应遵循的原则是系统原则、可行性原则、满意原则、反馈原则、多方案原则。

5、评价目标一般有三个方面。

（1）技术评价目标:

技术性能、工艺性、可靠性、自动化程度。

（2）经济评价目标:

成本、利润、投资额、回报率、市场寿命。

（3）社会评价目标:

国家政策、国际惯例、资源、节能、环境污染等。

6、创造性思维是指有创见的思维即通过思维，不仅能揭示事物的本质，而且能够在此基础上提出新的、具有社会价值的产物。

创造性思维有以下几种形式:

形象思维和抽象思维、发散思维和收敛思维、逻辑思维和非逻辑思维、直达思维和旁通思维。

创新方法:

激智会法、德尔菲法、设问法、特性列举法、联想发明法、组合创新法（性能组合、原理组合、功能组合、模块组合）

7优化设计包括建立数学模型和选择适当的优化方法两个方面的内容。

优化设计就是以数学规划理论为基础，以计算机为工具，优选设计参数的一种现代设计方法

8、惩罚函数法:

将有约束问题的数学模型改造成为无约束的数学模型，然后按无约束问题进行一系列的无约束最优化求解，直到求得问题的最优解。

根据所构造的目标函数的形式不同，决定了搜索点在可行域内、或是在可行域外，因而该算法又分为内点法、外点法、混合法三种。

（1）内点法:

适合于不等式约束问题。

对于内点法，求解过程要求保证【1】初始点X0和求序列最优点Xk*，都应是可行点；【2】求解到最后，序列最优点Xk*应逼近最优点X*。

要达到上述两点要求，应当rk不太小，即开始和求解阶数；当rk→0时，即终了阶数。

（2）外点法:

适用于具有等式和不等式约束问题。

惩罚函数的定义域为非可行域，即在可行域外进行搜索。

（3）混合法:

是将内点法和外点法的惩罚函数形式结合起来，解决同时具有等式和不等式约束问题。

11、现代设计所指的理论与方法:

设计方法学、优化设计、可靠性设计、有限元法、动态设计、计算机辅助设计、人工神经元计算方法、工程遗传算法、智能工程，价值工程、工业艺术造型设计、人机工程、并行工程、模块化设计、相互性设计、摩擦学设计、三次设计、反求工程设计。

12、机械产品设计进程可分为那几个阶段？

答：

机械产品设计进程一般可分为产品规划、原理方案设计、技术设计和施工设计四个阶段。

（1）产品规划阶段；产品规划，明确设计任务就是决策开发新产品，为新技术系统设定技术过程和边界是一项创造性的工作。

（2）原理方案设计阶段；原理方案设计就是新产品的功能原理设计。

（3）技术设计阶段；该阶段的主要任务是将已确定的产品的功能原理方案具体化为装置及零件的合理结构。

（4）施工设计阶段。

把技术设计的结果变成施工的技术文件。

13、故障树分析法及其特点。

答：

故障树分析亦称失效树分析，是一种可靠性、安全性分析和风险评价方法。

它通过对可能造成系统故障的各种原因进行分析，由总体至部分按倒立树状逐级细化分析，画出逻辑框图，从而确定系统故障原因的各种可能组合方式或其发生概率。

特点：

（1）故障树是一种图形演绎法、直观、形象；

（2）不仅可以对系统可靠性和安全性进行定性和定量分析，而且可以找出系统的全部可能失效状态；（3）需花费大量的人力、时间、软件方法发展迅速；（4）通过分析过程，可以加深对系统的理解和熟悉程度，从而找出系统的薄弱环节。

14、有限元法的实质。

答：

有限元法是以计算机为工具的一种现代数值计算方法，其实质是通过两次近似将具有无限多个自由度的连续体转化为只有有限个自由度的单元集合体，使问题简化为数值求解的结构问题。

第一次近似为单元划分，精确的边界被离散为简单的边界，连续的物体被离散为一系列只有结点相连的单元。

第二次近似为真实复杂的位移分布被近似表示为简单函数描述的位移分布。

16、请简述梯度法和共轭梯度法的特点。

梯度法：

梯度法又称最速下降法，基本原理是在迭代点附近采用使目标函数值下降最快的负梯度方向作为搜索方向，求目标函数的极小值。

特点：

迭代计算简单，只需求一阶偏导数，所占的存储单元少，对初始点的要求不高，在接近极小点位置时收敛速度很慢。

共轭梯度法：

在梯度法靠近极值点收敛速度减慢的情况下，共轭梯度法可以通过构造共轭方向，使其收敛速度加快，具有一次收敛速度，使得计算过程简便，效果又好；在每一步迭代过程中都要构造共轭方向，比较繁琐。

17、试比较约束优化和无约束优化之间的区间和联系。

答：

无约束优化对于设计变量没有限制，搜索空间内的点都是可行解，而约束优化则有限制条件，只有在可行域内的点才是可行解。

无约束优化是约束优化的基础，通过罚函数的方法可以将约束优化问题化为无约束优化问题求解。

18、优化设计问题的数学模型由哪几个部份组成?

其一般的表达形式是什么?

一般由设计变量，目标函数和约束条件组成。

其一般表达式为：

1现代设计将传统设计中的经验、类比法设计提高到逻辑的、理性的、系统的新设计方法，是在静态分析的基础上，进行动态多变量的最优化。

1现代设计与传统设计比较，有下列几个特征

（1）系统性

（2）创造性（3）综合性（4）程式性

2创新设计的特点

（1）独创性

（2）实用性（3）突破性（4）多向性（5）连动性（6）突变

2创新设计方法

（1）智力激励法

（2）提问追溯法（3）联想类推法（4）返向探求法（5）系统分析法（6）组合创新法

3并行设计的技术特征

（1）产品开发过程的并行重组

（2）支持并行设计的群组工作方式 （3）统一的产品信息模型（4）具有人工智能处理不完备、不确定信息的功能（5）基于时间的决策（6）分布式软硬件环境（7）开放式的系统界面

3并行设计的技术经济效益

（1）提高企业对市场需求的响应速度

（2）提高产品开发的一次成功率（3）降低产品的开发成本

4系统是指具有特定功能的、相互间具有有机联系的若干要素构成的、达到规定目的的一个整体。

一般认为，由两个或两个以上的要素组成的、具有一定结构和特定功能的整体都可看作是一个系统。

4系统有下述一些特性：

1）整体性。

2）相关性。

3）目的性4）环境适应性

4系统设计一般包括计划、外部系统设计、内部系统设计和制造销售。

4系统分解时应注意：

1）分解数和层次应适宜2）避免过于复杂的分解面3）保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径4）系统分解与功能分解不同

4系统分析时，要遵循下面的原则1）外部条件与内部条件相结合2）眼前利益与长远利益相结合3）局部利益与整体利益相结合4）定量分析与定性分析相结合

4系统设计的一般步骤1明确求解的问题和范围，就是说明确设计目的和要求2对与被描述问题有关的因素进行分析，确定因素的类型：

可控的、不可控的、质的属性、量的属性3.用适当的（一般是数学的）方式来描述问题与因素之间的关系4.运用适当的手段求解模型，确定实现系统目标的系统结构及其运用方法5）运用与管理

5功能定义：

功能是指某一系统所具有的转化能量、物料、信息、运动或其它物理量的特性，是其输入量和输出量之间的关系

6模块化设计与产品标准化设计、系列化设计，即所谓的“三化”

6模块：

一组具有同一功能和接合要素（指联接部位的形状、尺寸、联接件间的配合或啮合等），但性能、规格或结构不同却能互换的单元

6模块化设计的主要方式有1）横系列模块化设计2）纵系列模块化设计3）横系列和跨系列模块化设计4）全系列模块化设计5）全系列和跨系列模块化设计

6模块化设计的步骤1）市场调查与分析2）进行产品功能分析，拟定产品系列型谱3）确定参数范围和主参数4）确定模块化设计类型，划分模块5）模块结构设计，形成模块库6）编写技术文件

7产品质量、成本和交货时间归结为现代产品生产的三个基本要素。

7工程稳健设计几类主要方法1）损失模型法2）响应面法3.工程模型法。

稳健设计的核心是一个优化设计问题,即寻求最佳组合的设计变量,使质量特性对于噪声因素的影响具有不灵敏性,即稳健性

7稳健设计4个阶段1.提出问题2.敏感度分析3.设计稳健化4.根据实际决定允许误差。

8绿的设计的3大关键技术一.面向再生的设计实验1.零部件的在使用2.材料的再利用二。

面向拆卸的设计方法三。

面向生命周期的评估。

现代机械设计方法试题-----复习使用

一、图解题

1．图解优化问题：

minF（X）=（x1-6）2+（x2-2）2

s．t．0．5x1+x2≤4

3x1+x2≤9

x1+x2≥1

x1≥0,x2≥0

求最优点和最优值。

最优点就是切点坐标：

X1=2.7,x2=0.9

最优值：

12.1【带入公式结果】

2．若应力与强度服从正态分布，当应力均值μs与强度均值μr相等时，试作图表示两者的干涉情况，并在图上示意失效概率F。

参考解：

3．已知某零件的强度r和应力s均服从正态分布，且μr>μs,σr<σs，试用图形表示强度r和应力s的分布曲线，以及该零件的分布曲线和可靠度R的范围。

f（Y）

Y>0安全状态；Y<0安全状态；Y=0极限状态

f（r）

f（s）

参考解：

强度r与应力s的差可用一个多元随机函数Y=r-s=f（x1,x2,…,xn）表示，这又称为功能函数。

设随机函数Y的概率密度函数为f（Y），可以通过强度r与应力s的概率密度函数为f（r）和f（s）计算出干涉变量Y=r-s的概率密度函数f（Y），因此零件的可靠度可由下式求得：

从公式可以看出，因为可靠度是以Y轴的右边对f（Y）积分，因此可靠度R即为图中Y轴右边的阴影区域。

而失效概率F=1-R，为图中Y轴左边的区域。

4．用图表示典型产品的失效率与时间关系曲线，其失效率可以分为几个阶段，请分别对这几个阶段进行分析。

失效率曲线：

典型的失效率曲线。

失效率（或故障率）曲线反映产品总体寿命期失效率的情况。

图示13.1-8为失效率曲线的典型情况，有时形象地称为浴盆曲线。

失效率随时间变化可分为三段时期：

（1）早期失效期，失效率曲线为递减型。

产品投于使用的早期，失效率较高而下降很快。

主要由于设计、制造、贮存、运输等形成的缺陷，以及调试、跑合、起动不当等人为因素所造成的。

当这些所谓先天不良的失效后且运转也逐渐正常，则失效率就趋于稳定，到t0时失效率曲线已开始变平。

t0以前称为早期失效期。

针对早期失效期的失效原因，应该尽量设法避免，争取失效率低且t0短。

（2）偶然失效期，失效率曲线为恒定型，即t0到ti间的失效率近似为常数。

失效主要由非预期的过载、误操作、意外的天灾以及一些尚不清楚的偶然因素所造成。

由于失效原因多属偶然，故称为偶然失效期。

偶然失效期是能有效工作的时期，这段时间称为有效寿命。

为降低偶然失效期的失效率而增长有效寿命，应注意提高产品的质量，精心使用维护。

加大零件截面尺寸可使抗非预期过载的能力增大，从而使失效率显著下降，然而过分地加大，将使产品笨重，不经济，往往也不允许。

（3）耗损失效期，失效率是递增型。

在t1以后失效率上升较快，这是由于产品已经老化、疲劳、磨损、蠕变、腐蚀等所谓有耗损的原因所引起的，故称为耗损失效期。

针对耗损失效的原因，应该注意检查、监控、预测耗损开始的时间，提前维修，使失效率仍不上升，如图13.1-8中虚线所示，以延长寿命不多。

当然，修复若需花很大费用而延长寿命不多，则不如报废更为经济。

5．用图表示坐标轮换法的迭代过程。

二、简答题

1．简述一维优化方法中黄金分割法的求解思路。

【解】黄金分割法也称0．618法，是通过对黄金分割点函数值的计算和比较，将初始区间逐次进行缩小，直到满足给定的精度要求，即求得一维极小点的近似解

。

（一）．区间缩小的基本思路

已知f（x）的单峰区间[a,b]。

为了缩小区间，在[a,b]内按一定规则对称地取2个内部点x1和x2，并计算f（x1）和f（x2）。

可能有三种情况：

（a）．f（x1）

在新的区间内，保留一个好点x1和f（x1），下一次只需再按一定规则，在新区间内找另一个与x1对称的点x3，计算f（x3），与f（x1）比较。

如此反复。

（b）．f（x1）>f（x2），淘汰

，另

，得新区间

。

（c）．f（x1）=f（x2），可归纳入上面任一种情况处理。

迭代过程

2．简述梯度法的基本原理和特点。

3．简述复合型法的基本原理和特点。

基本思路：

在可行域中选取K个设计点（n+1≤K≤2n）作为初始复合形的顶点。

比较各顶点目标函数值的大小，去掉目标函数值最大的顶点（称最坏点），以坏点以外其余各点的中心为映射中心，用坏点的映射点替换该点，构成新的复合形顶点。

反复迭代计算，使复合形不断向最优点移动和收缩，直至收缩到复合形的顶点与形心非常接近，且满足迭代精度要求为止。

初始复合形产生的全部K个顶点必须都在可行域内。

方法特点

1）复合形法是求解约束非线性最优化问题的一种直接方法，仅通过选取各顶点并比较各点处函数值的大小，就可寻找下一步的探索方向。

但复合形各顶点的选择和替换，不仅要满足目标函数值下降的要求，还应当满足所有的约束条件。

（2）复合形法适用于仅含不等式约束的问题。

4．试举一个机械优化设计实例。

5．最优化问题的数值迭代计算中，通常采用哪三种终止条件（准则）？

6．在有限元分析时，什么情况下适合选择一维、二维和三维单元？

7．试说明有限元解题的主要步骤。

（见第六讲课提纲3.2）

结构或区域离散、单元分析、整体分析和数值求解。

8．在进行有限元分析时，为什么要进行坐标转换？

（见第七讲课提纲）

答：

在工程实际中，杆单元可能处于整体坐标系中的任意一个位置，需要将原来在局部坐标系中所得到的单元表达等价地变换到整体坐标系中，这样，不同位置的单元才有公共的坐标基准，以便对各个单元进行集成和装配。

9．试举一个有限元分析应用实例？

10．可靠性与可靠度二者在概念上有何区别与联系?

可靠性：

产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。

可靠度（Reliability）：

产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率，一般记为R。

它是时间的函数，故也记为R（t）,称为可靠度函数，是可靠性指标。

11．简述强度—应力干涉理论中“强度”和“应力”的含义，试举例说明之。

这里应力与强度都不是一个确定的值,而是由若干随机变量组成的多元随机函数（随机变量）,它们都具有一定的分布规律。

应力：

载荷、环境因素、应力基中。

强度：

材料强度、表面粗糙度、零件尺寸。

12．系统可靠性分配的原则。

要是可靠性分配做到合理，必须一方面满足系统的可靠性指标要求和约束条件要

求；另一方面要具有可行性。

为此，需遵循以下准则：

⑴危害度愈高，可靠性分配值愈高；

⑵无约束条件时，可靠性的分配值允许较高；

⑶复杂程度高，可靠性的分配值应适当降低；

⑷技术难度大，可靠性的分配值应适当降低；

⑸不成熟产品，可靠性的分配值应适当降低；

⑹恶劣环境条件工作的产品，可靠性的分配值应适当降低；

⑺工作时间长的产品，可靠性的分配值应适当降低。

以上准则是从不同的角度，逐一陈述的，即只考虑了但因素。

实际分配中，系统所

属产品往往是多因素的，在运用以上准则时要注意综合权衡。

13．什么是串联模型系统？

若已知组成系统的n个零件中每个零件的可靠度为R（t），如何计算串联系统的可靠度？

串联系统可靠性：

串联系统是组成系统的所有单元中任一单元失效就会导致整个系统失效的系统。

假定各单元是统计独立的，则其可靠性数学模型为：

式中，Ra——系统可靠度；Ri——第i单元可靠度

R=Rn（t）

14．什么是并联模型系统？

若已知组成系统的n个零件中每个零件的可靠度为R（t），如何计算并联系统的可靠度？

并联系统可靠性：

并联系统是组成系统的所有单元都失效时才失效的系统。

假定各单元是统计独立的，则其可靠性数学模型为：

15．正态分布曲线的特点是什么，主要应用在什么方面？

1、集中性：

正态曲线的高峰位于正中央，即均数所在的位置；

2、对称性：

正态曲线以均数为中心，左右对称，曲线两端永远不与横轴相交；

3、均匀变动性：

正态曲线由均数所在处开始，分别向左右两侧逐渐均匀下降；

4、正态分布有两个参数，即均数μ和标准差σ，可记作N（μ，σ）：

均数μ决定正态曲线的中心位置；标准差σ决定正态曲线的陡峭或扁平程度。

σ越小，曲线越陡峭；σ越大，曲线越扁平；

5、u变换：

为了便于描述和应用，常将正态变量作数据转换；

应用1.估计频数分布一个服从正态分布的变量只要知道其均数与标准差就可根据公式即可估计任意取值范围内频数比例；

2.制定参考值范围

（1）正态分布法适用于服从正态（或近似正态）分布指标以及可以通过转换后服从正态分布的指标。

（2）百分位数法常用于偏态分布的指标。

表3-1中两种方法的单双侧界值都应熟练掌握；

3.质量控制：

为了控制实验中的测量（或实验）误差，常以作为上、下警戒值，以作为上、下控制值。

这样做的依据是：

正常情况下测量（或实验）误差服从正态分布；

4.正态分布是许多统计方法的理论基础。

检验、方差分析、相关和回归分析等多种统计方法均要求分析的指标服从正态分布。

16．威布尔分布的特点是什么，主要应用在什么方面？

应用：

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