机电系统可靠性工程PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　可靠性工程概述 1

1.1.1　可靠性工程的定义和内涵 1

1.1.2　可靠性工程的发展历史 1

1.1.3　可靠性工程的军事意义 3

1.2　可靠性基本概念 5

1.2.1　可靠性与故障 5

1.2.2　寿命剖面与任务剖面 6

1.2.3　可靠性特征量 7

1.3　可靠性常用数学分布 11

习题一 12

参考文献 13

第一篇　电子产品可靠性设计与分析第2章　可靠性建模 17

2.1　概述 17

2.1.1　可靠性模型分类 17

2.1.2　系统任务可靠性建模流程 18

2.2　典型可靠性模型 20

2.2.1　串联模型 21

2.2.2　并联模型 22

2.2.3　表决模型（n中取r模型） 23

2.2.4　旁联模型（非工作模型） 24

2.2.5　桥联模型 27

2.3　不可修系统可靠性模型 28

2.3.1　虚单元 28

2.3.2　复杂不可修系统的任务可靠性模型求解 29

习题二 35

参考文献 35

第3章　可靠性分配与预计 36

3.1　概述 36

3.2　可靠性分配 36

3.2.1　可靠性分配的定义和目的 36

3.2.2　可靠性分配的一般准则 37

3.2.3　无约束条件的系统可靠性分配方法 38

3.2.4　有约束条件的系统可靠性分配方法 48

3.3　可靠性预计 50

3.3.1　可靠性预计的定义、目的与分类 50

3.3.2　单元可靠性预计方法 51

3.3.3　系统可靠性预计方法 52

习题三 62

参考文献 62

第4章　可靠性分析 63

4.1　故障模式影响与危害性分析 63

4.1.1　概述 63

4.1.2　故障模式影响分析 65

4.1.3　危害性分析 67

4.2　故障树分析 69

4.2.1　概述 69

4.2.2　故障树名词术语和符号 70

4.2.3　故障树分析的流程与注意事项 72

4.2.4　故障树的简化 72

4.2.5　故障树定性分析 74

4.2.6　故障树定量分析 78

4.3　事件树分析 85

4.3.1　概述 85

4.3.2　事件树建造 86

4.3.3　事件树的定量分析 88

4.3.4　事件树与故障树的综合分析 90

习题四 90

参考文献 91

第5章　电子产品可靠性设计分析 92

5.1　元器件的质量和可靠性 92

5.1.1　电子元器件的质量等级 92

5.1.2　电子元器件的选择与应用 95

5.2　降额设计 96

5.2.1　降额设计的程序与方法 96

5.2.2　降额等级与准则 97

5.2.3　降额设计注意事项 98

5.3　容差设计 99

5.3.1　容差分析的概念 99

5.3.2　最坏情况分析法 99

5.4　潜在通路分析 102

5.4.1　潜在通路分析的基本概念 102

5.4.2　潜在通路的表现形式 103

5.4.3　潜在通路分析的步骤 103

习题五 105

参考文献 105

第二篇　机械产品可靠性设计与分析第6章　结构可靠性分析 109

6.1　结构元件可靠性分析的基本方法 109

6.1.1　应力-强度干涉模型 109

6.1.2　干涉模型的数值解法 114

6.1.3　干涉模型的近似解法 115

6.2　零件疲劳强度计算与寿命设计 119

6.2.1　疲劳破坏与疲劳分析方法 119

6.2.2　疲劳曲线 120

6.2.3　疲劳寿命及其可靠性 122

6.3　机械零件磨损的基本规律与耐磨可靠度设计 125

6.3.1　磨损的基本规律和磨损寿命曲线 125

6.3.2　磨损寿命和可靠度 127

习题六 131

参考文献 131

第7章　机构可靠性分析 132

7.1　机构可靠性 132

7.1.1　基本概念 132

7.1.2　机构运动可靠性指标 133

7.2　机构运动可靠性模型 133

7.2.1　机构运动学模型 134

7.2.2　机构运动精度概率模型 134

7.3　曲柄滑块机构运动可靠性分析 138

7.3.1　曲柄滑块机构理想状态运动学模型 138

7.3.2　曲柄滑块机构运动精度概率模型 139

习题七 142

参考文献 142

第8章　有限元法及在可靠性工程中的应用 143

8.1　概述 143

8.1.1　有限元基本概念和原理 143

8.1.2　Monte Carlo法 144

8.1.3　概率有限元方法 145

8.2　概率有限元法 145

8.3　概率有限元控制方程的建立 147

8.3.1　摄动概率有限元法 147

8.3.2　Taylor展开概率有限元法 148

8.3.3　Neumann展开Monte Carlo概率有限元法（NSFEM） 149

8.4　概率有限元法的计算 150

8.4.1　Taylor和摄动展开概率有限元法 150

8.4.2　基于确定性有限元程序的概率有限元法的实现 152

8.5　齿轮轮齿弯曲强度的可靠度计算 152

8.5.1　基本公式推导 152

8.5.2　位移的一阶和二阶统计量 153

8.5.3　摄动概率有限元法求解 154

8.6　齿轮弯曲强度可靠性概率有限元计算 154

习题八 157

参考文献 157

第三篇　可靠性试验 161

第9章　寿命试验基础 161

9.1　寿命试验概述 161

9.1.1　寿命试验的定义 161

9.1.2　寿命试验的类型 162

9.1.3　截尾寿命试验 162

9.2　指数分布场合寿命试验 163

9.2.1　定数截尾场合 164

9.2.2　定时截尾场合 167

9.2.3　指数分布场合方案的对比 168

9.2.4　指数分布的假设检验 169

9.3　Weibull分布场合寿命试验 172

9.3.1　Weibull分布场合寿命试验的图分析方法 172

9.3.2　Weibull分布场合寿命试验的极大似然估计方法 176

9.3.3　Weibull分布场合寿命试验的最佳线性无偏估计方法 178

9.3.4　Weibull分布场合寿命试验的简单线性无偏估计方法 182

习题九 185

参考文献 185

第10章　可靠性验证试验 187

10.1　基本概念 187

10.1.1　可靠性验证试验 187

10.1.2　抽样 188

10.1.3　风险 188

10.1.4　故障分类 189

10.1.5　可靠性试验剖面 190

10.2　指数分布型寿命试验验证方案 193

10.2.1　定时截尾寿命试验方案 193

10.2.2　定数截尾寿命试验方案 195

10.3　指数分布型定时试验标准方案 197

10.3.1　指数寿命型定时试验标准方案 198

10.3.2　指数寿命型标准定时试验的LQ方案 201

10.4　指数分布型序贯试验方案 202

10.4.1　概率比序贯试验方案 203

10.4.2　标准型序贯试验方案 207

10.5　成败型一次抽样试验方案 209

10.6　成败型序贯抽样试验方案 212

习题十 216

参考文献 216

第11章　可靠性增长试验 217

11.1　基本概念 217

11.1.1　可靠性增长 217

11.1.2　可靠性增长试验 217

11.1.3　故障分类 218

11.1.4　可靠性增长模型 219

11.2 Duane模型 219

11.2.1　Duane模型数学描述 220

11.2.2　Duane模型的特点 222

11.2.3　Duane模型的最小二乘分析方法 222

11.3　基于Duane模型的可靠性增长计划 225

11.3.1　可靠性增长计划问题 225

11.3.2　计划参数的确定 226

11.3.3　制订计划曲线的有关公式 229

11.3.4　制订计划曲线举例 230

11.3.5　可靠性增长试验计划的相关工作 230

11.4　基于Duane模型的可靠性增长跟踪 231

11.4.1　故障处置方式 231

11.4.2　跟踪与跟踪曲线 233

11.4.3　控制与决策 234

11.5　AMSAA模型 234

11.5.1　AMSAA模型的数学描述 235

11.5.2　AMSAA模型的特点 236

11.6　基于AMSAA模型的可靠性增长评估 236

11.6.1　定时截尾可靠性增长试验评估 236

11.6.2　定数截尾可靠性增长试验评估 241

习题十一 245

参考文献 246

第12章　环境应力筛选 247

12.1　基本概念 247

12.1.1　环境应力筛选 247

12.1.2　环境应力筛选与可靠性增长试验、可靠性验证试验的关系 248

12.2　常用的筛选应力 249

12.2.1　恒定高温 249

12.2.2　温度循环 250

12.2.3　温度冲击 251

12.2.4　扫频正弦振动 251

12.2.5　随机振动 251

12.2.6　各种应力的筛选效果比较 252

12.3　常规环境应力筛选 254

12.3.1　环境应力筛选的基本特性 254

12.3.2　基线方案 254

12.3.3　常规筛选实施过程 256

12.4　定量筛选模型 258

12.4.1　定量筛选的变量及其控制 258

12.4.2　定量筛选方法梗概 259

习题十二 261

参考文献 261