第一章 可靠性概论 1
1 概述 1
一、可靠性问题的重要性 1
二、可靠性学科的发展概况 2
2 可靠性定义及其特征指标 4
一、可靠性的定义 4
二、可靠度函数 5
三、失效密度函数 6
四、失效率 8
五、寿命 9
3 可靠性工程的内容 11
4 机械可靠性设计的内容及特点 12
一、机械可靠性设计的内容 12
二、可靠性设计的特点 12
三、机械可靠性设计的步骤 13
第二章 可靠性的数学基础 15
1 概率的基本知识 15
一、随机试验与随机事件 15
二、频率与概率 15
三、条件概率 16
四、概率的基本运算法则 16
2 随机变量及其概率分布 17
一、频率分布直方图 18
二、失效密度函数 19
三、累积失效分布函数 20
四、随机变量的数字特征 21
3 可靠性常用的分布函数 22
一、二项分布 22
二、泊松分布 23
三、正态分布 23
四、对数正态分布 26
五、威布尔分布 27
六、指数分布 31
4 分布参数的图解估计和相关检验 32
一、威布尔概率坐标纸 32
二、正态概率坐标纸 38
三、对数正态概率纸 39
四、回归分析和相关检验 40
5 分布参数的估计 42
一、总体、个体和样本 42
二、点估计 42
三、区间估计 43
6 分布函数的假设检验 45
一、x2检验 45
二、K—S检验 47
第三章 载荷的统计处理 49
1 载荷时间历程及其统计特性 49
2 载荷的循环计数法 49
3 载荷的峰值计数法和雨流计数法 50
一、峰值计数法 50
二、雨流计数法 51
4 随机疲劳载荷的概率分布 56
5 疲劳载荷谱的编制 59
一、选取典型工况进行统计处理 60
二、计算累积频数并绘制累积频数图 60
三、合成累积频数曲线的扩展 60
四、编制载荷谱 61
第四章 确定应力分布和强度分布的方法 63
1 用代数法确定随机变量函数的统计特征 63
一、线性函数的统计特征值的求法 63
二、正态分布下的统计特征值 63
2 用矩法确定随机变量函数的统计特征值 64
一、一维随机变量 64
二、多维随机变量 65
3 用蒙特卡罗模拟法确定随机变量函数的分布 66
一、概述 66
二、蒙特卡罗模拟法求出函数的分布 66
三、〔0,1〕区间均匀分布随机数的生成 67
四、任意分布随机数的生成 69
第五章 机械零件静强度可靠性设计 73
1 应力－强度干涉理论 73
2 可靠度的一般表达式及其计算 75
一、根据概率乘法定理计算可靠度 75
二、根据两个随机变量差的联合概率密度函数计算可靠度 76
3 不同应力分布和强度分布时可靠度的计算 77
一、应力和强度均为正态分布时可靠度的计算 77
二、应力和强度均为对数正态分布时可靠度的计算 79
三、应力和强度均为指数分布时可靠度的计算 81
四、应力为指数（正态）分布和强度为正态（指数）分布时可靠度的计算 81
五、应力和强度均为威布尔分布时可靠度的计算 82
4 可靠度的图解计算 84
一、图估法的基本原理 84
二、图解步骤 85
5 可靠度与安全系数 87
一、常规设计中的安全系数与可靠性安全系数 87
二、安全系数的统计分析法 91
6 可靠度的置信度和置信区间 97
一、置信度、置信区间与风险 97
二、可靠度的置信度和置信区间 97
三、可靠度的单侧置信区间下限RL1 98
第六章 机械零件疲劳强度可靠性设计与疲劳寿命的可靠性预测 107
1 疲劳强度可靠性设计 107
一、疲劳曲线 107
二、P—S一N曲线绘制原理和方法 109
三、给定寿命条件下的疲劳强度及其可靠度 113
2 疲劳寿命的可靠性预测 117
一、等幅交变应力作用下零件的疲劳寿命及可靠度 118
二、不稳定变应力作用下零件的疲劳寿命及可靠度 121
3 随机疲劳的寿命估计 126
一、随机过程的统计特性 126
二、随机载荷的统计处理 126
三、随机载荷下疲劳寿命估计方法 126
第七章 带裂纹零部件的可靠性设计和分析 134
1 概述 134
一、断裂力学的概念 134
二、存在的问题 135
三、概率断裂力学（PFM）的内容和方法 135
2 概率断裂力学的统计基础 135
一、正态分布和对数正态分布下可靠度的计算方法 135
二、K1和K1c为任意分布时可靠度的计算方法 136
三、断裂力学判据中概率方法的引入 136
四、概率断裂力学的一般统计基础 138
3 带裂纹零部件强度的可靠性设计和分析 139
4 带裂纹零部件疲劳寿命的预估 144
一、剩余寿命的概念 144
二、疲劳裂纹扩展速度 144
三、剩余寿命的预估 146
第八章 机械零件耐磨性的可靠度计算 149
1 磨损的基本规律 149
一、磨损简述 149
二、磨损的基本规律 149
2 给定工作寿命下零件耐磨性的可靠度计算 152
3 给定可靠度下零件磨损寿命的计算 154
4 齿轮传动磨损过程的可靠性分析 156
一、齿轮啮合的磨损 156
二、齿轮传动磨损过程的可靠性分析 157
三、齿轮传动磨损寿命分布的统计性质 161
第九章 机械系统可靠性设计 165
1 可靠性预测 165
一、元件可靠性预测 166
二、系统的可靠性预测 167
2 可靠性分配 174
一、按相对失效概率用代数法分配可靠度 174
二、用拉格朗日乘数法分配可靠度 177
三、用动态规划法分配可靠度 179
第十章 可靠性数据统计分析与编程原理 184
1 统计分布类型的鉴别方法 184
一、图解法（相关系数法） 184
二、树叶图法 185
三、分布函数的偏度和峰度判别法 188
四、似然比检验法 189
五、综合判别法 193
2 统计分布函数和分布参数的估计 194
一、截尾试验的参数估计 194
二、密度的求导插值估计 195
三、基于失效率的威布尔分布的参数估计 196
3 可靠性数据处理通用软件 197
一、分布参数的初步估计 198
二、极大似然方程及其解 198
三、可靠性数据处理通用软件（RDPS） 200
附表 204
1．标准正态分布表 204
2．t分布的临界值表 205
3．x2分布表 206
4．Γ函数表 206
5．中位秩∧F（ti）值 207
参考文献 208