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第1章 可靠性设计基础 1

1.1 概述 1

1.2 可靠性的基本概念 3

1.3 可靠性特征量 4

1.3.1 可靠度与不可靠度 4

1.3.2 失效率 5

1.3.3 可靠度函数的一般表达式 8

1.3.4 故障前平均工作时间 9

1.3.5 平均故障间隔时间 10

1.4 可靠性寿命分布 11

1.4.1 指数分布 11

1.4.2 威布尔分布 13

1.4.3 正态分布和对数正态分布 13

1.4.4 不同分布中可靠性特征量的选取原则 15

1.5 习题 15

第2章 可靠性模型 16

2.1 可靠性框图 16

2.2 模型的建立 18

2.3 几种典型结构的可靠性模型 19

2.3.1 串联结构 19

2.3.2 并联结构 22

2.3.3 K/N结构 26

2.4 三态系统的可靠性模型 29

2.4.1 三态系统的概念 29

2.4.2 串联结构 29

2.4.3 并联结构 30

2.5 习题 31

第3章 可靠性预计与分配 32

3.1 可靠性预计 32

3.1.1 元器件的可靠性预计 33

3.1.2 系统的可靠性预计 35

3.2 可靠性分配 39

3.2.1 指数分布的情况 40

3.2.2 等分配法 40

3.2.3 再分配法 42

3.2.4 AGREE分配法 42

3.2.5 拉格朗日乘子法 44

3.3 可靠性分配案例 45

3.4 习题 46

第4章 故障模式影响及危害性分析 48

4.1 基本术语 48

4.2 故障模式影响分析 49

4.2.1 故障影响分析 51

4.2.2 电子元器件的故障模式、失效机理和故障分析 54

4.2.3 故障检测方法分析 58

4.2.4 补偿措施分析 58

4.2.5 故障模式影响分析的实施 58

4.3 危害性分析 60

4.3.1 定性分析法 60

4.3.2 定量分析法 61

4.3.3 绘制危害性矩阵 62

4.4 故障模式影响和危害性分析结果 63

4.4.1 FMECA分析程序 64

4.4.2 FMECA报告 66

4.5 FMECA案例 66

第5章 故障树分析 69

5.1 故障树概念 69

5.2 故障树常用事件及其符号 71

5.2.1 故障树的事件符号 71

5.2.2 故障树的逻辑门符号 71

5.3 故障树的建立 72

5.3.1 原始故障树的建造 72

5.3.2 故障树的规范化 73

5.3.3 故障树的简化和模块分解 74

5.4 故障树定性分析 75

5.4.1 求最小割集的方法 76

5.4.2 定性评定故障树中的底事件 78

5.5 故障树定量分析 78

5.5.1 利用结构函数计算事件发生的概率 78

5.5.2 求顶事件发生概率的近似值 80

5.5.3 故障树的数学描述 82

5.6 重要度分析 83

5.6.1 概率重要度 84

5.6.2 关键重要度 84

5.6.3 结构重要度 85

5.7 故障树分析报告的主要内容 86

5.8 故障树分析案例 86

5.9 习题 87

第6章 电子系统的可靠性 88

6.1 电子元器件的可靠性 88

6.2 不同元器件的失效机理 89

6.2.1 电阻 89

6.2.2 电容 89

6.2.3 电感 90

6.2.4 继电器 90

6.2.5 半导体器件 90

6.2.6 集成电路 90

6.3 元器件的正确使用 92

6.3.1 分立半导体器件的使用 92

6.3.2 固定电阻和电位器 92

6.3.3 电容的选用 93

6.3.4 集成芯片的选择 94

6.4 潜在电路分析 95

6.4.1 潜在分析类型 95

6.4.2 网络树的构造 96

6.4.3 潜电路设计规则 97

6.4.4 案例研究 108

6.5 降额设计 111

6.5.1 降额的目的 113

6.5.2 降额方法的使用 113

6.6 可靠的电路设计 115

6.6.1 设计简化 115

6.6.2 采用标准部件和电路 116

6.6.3 瞬态和过应力保护 116

6.7 电路的容差分析 118

6.7.1 产生容差问题的原因 119

6.7.2 容差设计及分析方法 119

6.8 热设计 125

6.8.1 热设计的一般过程 125

6.8.2 常用冷却方法及选择 126

6.8.3 元器件的部件与安装 126

6.8.4 印制电路板的热设计 127

6.9 习题 127

第7章 可靠性试验 129

7.1 可靠性试验的分类 129

7.2 环境应力筛选试验 130

7.3 可靠性增长试验 133

7.3.1 可靠性增长试验的方式 133

7.3.2 可靠性增长模型 134

7.4 可靠性鉴定试验 135

7.5 可靠性验收试验 136

7.5.1 可靠性验收方案的确定 137

7.5.2 可靠性试验的数据分析与处理 139

7.6 习题 140

参考文献 141