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第一章 可靠性与系统可靠性 1

第一节 可靠性与系统可靠性概念 1

一、可靠性概念 1

二、产品质量与可靠性 2

三、系统可靠性 3

第二节 可靠性的发展 4

第三节 可靠性的特点 6

第四节 可靠性与质量管理 8

第五节 研究系统可靠性的意义 9

复习思考题 11

第二章 可靠性的基本理论 12

第一节 可靠性特征量 12

一、可靠度 12

二、累积失效概率 14

三、失效概率密度 14

四、失效率 15

五、寿命 16

第二节 维修性特征量 17

一、维修度 17

二、维修率 18

三、维修时长 18

四、单位维修工时 19

五、平均维修间隔时间 19

六、可靠性与维修性主要特征量的比较 20

第三节 有效性特征量 20

第四节 可靠性中常见的失效分布 21

一、离散型随机变量的常见概率分布 21

二、连续型随机变量的常用概率分布 22

复习思考题 29

第三章 系统可靠性模型分析 31

第一节 系统的组成和功能逻辑框图 31

一、系统的组成 31

二、可靠性功能逻辑框图 31

第二节 不可修复系统的可靠性分析 32

一、串联系统的可靠性 32

二、并联系统的可靠性 34

三、混联系统的可靠性 35

四、冷储备系统的可靠性 37

五、表决储备系统的可靠性 40

第三节 可修复系统的可靠性分析 42

一、马尔可夫过程的基本概念 43

二、串联可修系统 47

三、并联可修系统 49

复习思考题 51

第四章 可靠性设计优化 52

第一节 概述 52

一、可靠性设计的目的 52

二、可靠性设计的基本原则 52

三、可靠性要求 53

四、可靠性设计的主要内容 55

第二节 可靠性分配 55

一、等分配法 56

二、利用预计值的分配法 56

三、相对失效率法与相对失效概率法 59

四、AGREE分配法 61

五、花费最小的最优化分配方法 62

第三节 可靠性预计 63

一、可靠性预计的目的及用途 63

二、可靠性预计的分类及程序 63

三、可靠性预计与可靠性分配的关系 64

四、可靠性预计的局限性 64

五、可靠性预计的方法 65

复习思考题 71

第五章 故障模式、影响与危害性分析 73

第一节 概述 73

第二节 故障模式及影响分析（FMEA） 75

一、故障及故障模式 75

二、FMEA的任务和方法 77

三、FMEA类型 78

四、FMEA的预测方法和程序 80

五、FMEA实例 87

第三节 危害性分析 90

第四节 对FMECA的评价 92

复习思考题 92

第六章 故障树分析 93

第一节 概述 93

一、故障树分析法简介 93

二、故障树基本术语和符号 94

三、故障树分析的步骤 97

第二节 故障树的构建 99

一、建树步骤 99

二、建树方法 100

三、建树规则 101

四、故障树的规范化和简化 102

第三节 故障树的结构函数 106

第四节 故障树的定性分析 108

一、割集和路集的概念 108

二、用最小割集和最小路集表示故障树的结构函数 109

三、最小割集的求解方法 111

四、最小路集的求解方法 112

第五节 故障树的定量分析 113

复习思考题 114

第七章 电子系统可靠性设计 116

第一节 元器件的筛选与控制 116

一、电子元器件的筛选 116

二、电子元器件的降额使用 117

第二节 电路与系统的可靠性设计 120

一、元器件的正确使用与优选电路原则 120

二、简化设计原则 120

三、最坏情况设计 121

四、电路漂移分析 122

五、可靠性热设计 124

六、EMC设计 129

七、冗余设计 131

八、环境及其防护设计 132

第三节 参数优化设计 133

复习思考题 134

第八章 机械结构可靠性设计 135

第一节 可靠性设计概述 135

一、传统机械设计与现代可靠性设计 135

二、可靠性设计的主要内容 136

三、可靠性设计的主要方法 136

四、可靠性设计的基本步骤 137

第二节 应力与强度的分布 138

一、应力—强度分布的干涉模型 139

二、应力分布和强度分布的确定 141

三、各类应力—强度分布的可靠度计算 145

第三节 可靠性系数与可靠度 149

一、机械常规设计中的安全系数 149

二、可靠性的安全系数 150

三、视为随机变量的安全系数 153

第四节 静强度概率可靠性设计 155

一、受拉零件的概率可靠性设计 155

二、梁的概率可靠性设计 156

三、轴的概率可靠性设计 158

第五节 疲劳强度的概率可靠性设计 160

一、疲劳问题概述 161

二、材料疲劳载荷和疲劳强度的统计分析 163

三、S—N及P S—N疲劳曲线 167

四、机械疲劳可靠性设计 171

复习思考题 172

第九章 可靠性试验 173

第一节 概述 173

一、可靠性试验的目的 173

二、可靠性试验的分类 173

第二节 可靠性寿命试验 175

一、寿命试验的分类 175

二、寿命试验的设计原则 177

三、寿命试验的主要步骤 178

第三节 指数型产品的寿命试验 179

一、指数分布寿命试验的意义 179

二、指数分布寿命试验的设计 179

三、指数分布截尾寿命试验及参数的点估计 181

四、指数分布截尾寿命试验结果的参数区间估计 184

五、正态分布和威布尔分布完全寿命试验的参数估计 187

第四节 加速寿命试验 188

一、加速寿命试验的分类 188

二、恒定应力加速寿命试验设计 190

三、恒定应力加速寿命试验数据的图估法 191

第五节 可靠性筛选试验 194

一、可靠性筛选试验的意义 194

二、可靠性筛选试验的特点 195

三、常用的可靠性筛选试验 196

四、可靠性筛选方案的确定 196

复习思考题 199

第十章 典型机械零件的可靠性设计 200

第一节 螺栓连接的可靠性设计 200

一、静载荷受拉不预紧螺栓连接的可靠性设计 200

二、承受轴向变载荷螺栓连接的可靠性设计 202

第二节 圆柱螺旋弹簧的可靠性设计 205

一、确定螺旋弹簧的剪切应力分布 205

二、确定弹簧剪切强度分布 207

三、利用联结方程求解 207

第三节 轴的可靠性设计 208

第四节 圆柱齿轮轮齿强度可靠性设计 210

一、齿面接触疲劳强度的可靠性设计 210

二、齿根弯曲疲劳强度的可靠性设计 212

复习思考题 214

附表 215

主要参考文献 242