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第1章 引言1

1．1 现代质量观念与设计思想转变1

1．2 系统可靠性设计分析流程3

1．3 系统可靠性设计分析的基本内容8

习题8

第2章 可靠性基本概念和参数体系9

2．1 可靠性基本概念9

2．1．1 可靠性及故障9

2．1．2 寿命剖面与任务剖面10

2．1．3 可靠度函数、累积故障分布函数及故障密度函数12

2．1．4 故障率与浴盆曲线13

2．1．5 平均故障前时间与平均故障间隔时间16

2．1．6 产品的寿命特征17

2．1．7 常用分布17

2．2 可靠性参数体系18

2．2．1 可靠性参数的分类18

2．2．2 常用可靠性参数19

2．2．3 可靠性参数间的相关性20

2．2．4 可靠性参数指标的特点21

习题22

第3章 系统可靠性模型建立23

3．1 概述23

3．2 系统功能分析26

3．2．2 功能框图与功能流程图27

3．2．1 功能的分解与分类27

3．2．3 时间分析29

3．2．4 任务定义及故障判据30

3．3 典型可靠性模型31

3．3．1 串联模型31

3．3．2 并联模型32

3．3．3 r/n(G)模型33

3．3．4 非工作贮备模型(旁联模型)34

3．3．5 桥联模型35

3．4 不可修系统可靠性模型36

3．4．1 虚单元36

3．4．2 复杂系统任务可靠性模型37

3．5 系统可靠性建模示例42

习题45

第4章 可靠性要求制定与分配46

4．1 可靠性要求46

4．1．1 可靠性定性要求46

4．1．2 可靠性定量要求47

4．2 可靠性要求的制定48

4．2．1 可靠性定量要求的制定48

4．2．2 可靠性定性要求的制定51

4．3 可靠性分配51

4．3．1 可靠性分配的原理和准则52

4．3．2 无约束条件的系统可靠性分配方法53

4．3．3 有约束条件的系统可靠性分配方法64

4．3．5 进行可靠性分配时的注意事项67

4．3．4 不同研制阶段可靠性分配方法的选择67

4．4 应用示例68

4．4．1 可靠性参数选择与指标确定69

4．4．2 可靠性分配71

习题72

第5章 可靠性预计75

5．1 概述75

5．1．1 可靠性预计的目的和用途75

5．1．2 可靠性预计的分类及程序75

5．2 单元可靠性预计方法76

5．2．1 相似产品法76

5．1．3 可靠性预计与可靠性分配的关系76

5．2．2 评分预计法77

5．2．3 应力分析法79

5．2．4 故障率预计法81

5．2．5 机械产品可靠性预计方法82

5．3 系统可靠性预计84

5．3．1 基本可靠性预计84

5．3．2 任务可靠性预计86

5．3．3 不同研制阶段可靠性预计方法的选取97

5．3．4 进行可靠性预计时的注意事项98

习题98

第6章 故障模式影响及危害性分析101

6．1 概述101

6．2．1 故障模式分析103

6．2 故障模式影响分析103

6．2．2 故障原因分析104

6．2．3 故障影响分析105

6．2．4 故障检测方法分析107

6．2．5 补偿措施分析107

6．2．6 FMEA的实施107

6．3 危害性分析108

6．3．1 风险优先数法109

6．3．2 危害性矩阵法110

6．3．3 危害性分析的实施113

6．4 FMECA结果114

6．5 FMECA应用示例114

6．6 应用FMECA应注意的问题115

习题116

第7章 故障树分析117

7．1 概述117

7．2 建造故障树117

7．2．1 基本概念及符号117

7．2．2 故障树建造的步骤和注意事项120

7．3 故障树的定性分析121

7．3．1 基本概念121

7．3．2 求最小割集的方法122

7．3．3 最小割集的定性分析124

7．4 故障树的定量计算125

7．4．1 故障树的数学描述125

7．4．2 单调关联系统127

7．4．3 通过底事件发生的概率直接求顶事件发生的概率128

7．4．4 通过最小割集求顶事件发生的概率129

7．4．5 故障树的简化133

7．4．6 对偶树和成功树135

7．4．7 重要度分析136

7．4．8 故障树分析中应注意的问题138

7．5 滑油告警系统FTA示例139

习题144

第8章 事件树分析146

8．1 概述146

8．2 事件树建造147

8．2．1 连续运转部件组成的系统事件树147

8．2．2 有备用或安全装置的系统事件树148

8．2．3 考虑人为因素的事件树149

8．3 事件树的定量分析149

8．3．1 确定初因事件与后续事件的发生概率149

8．3．2 计算后果事件的发生概率150

8．3．3 后果事件的风险评估153

8．4 事件树分析与故障树分析方法的综合应用154

8．4．1 综合应用的原理154

8．4．2 综合应用的实例154

习题157

第9章 电子产品可靠性设计分析方法158

9．1 概述158

9．2 电子元器件的选用158

9．2．1 电子元器件的质量等级159

9．2．2 电子元器件的选择163

9．2．3 电子元器件的正确使用165

9．3 降额设计166

9．3．1 降额基准与降额等级167

9．3．2 降额准则示例167

9．4 容差分析169

9．4．1 容差分析的重要性169

9．4．2 容差分析方法169

9．4．3 最坏情况分析法170

9．4．4 蒙特卡罗分析173

9．5．1 潜在通路的产生原因及主要表现形式176

9．5．2 潜在通路分析的基本步骤176

9．5 潜在通路分析176

9．5．3 潜在通路分析示例178

9．5．4 潜在通路分析的特点180

9．6 热设计热分析技术180

9．6．1 热设计方法180

9．6．2 热分析手段183

9．7 电磁兼容设计185

9．7．1 电磁干扰源185

9．7．2 电磁干扰传播途径186

9．7．3 抗电磁干扰的措施187

9．8 耐环境设计技术189

9．8．1 环境条件及其对产品可靠性的影响189

9．8．2 环境防护原则192

9．8．3 耐环境设计措施193

习题194

第10章 机械产品可靠性设计分析方法196

10．1 概述196

10．1．1 机械产品可靠性的特点196

10．1．2 机械产品可靠性工作的特点196

10．2 应力和强度的随机特性198

10．2．1 应力和强度随机性的影响因素198

10．2．2 确定应力和强度随机性分布的方法198

10．3 干涉理论及可靠度计算199

10．3．1 应力-强度干涉模型199

10．3．2 可靠度的计算方法201

10．3．3 一次二阶矩法202

10．4 静强度概率设计方法207

10．5 疲劳与断裂可靠性分析设计方法208

10．5．1 疲劳可靠性设计分析208

10．5．2 断裂及其可靠性设计214

10．6 磨损和腐蚀的概率计算216

10．6．1 磨损的基本概念216

10．6．2 给定寿命下的耐磨可靠度计算217

10．6．3 给定耐磨可靠度时可靠寿命的计算218

10．6．4 腐蚀的概率计算218

10．7 机构功能可靠性219

10．7．1 机构的基本概念219

10．7．2 机构功能可靠性分析的基本方法219

习题221

第11章 其他可靠性设计分析方法222

11．1 概述222

11．2 可靠性设计准则222

11．2．1 可靠性设计准则的结构和内涵223

11．2．2 可靠性设计准则的制定程序225

11．2．3 可靠性设计准则的贯彻实施226

11．3 余度设计与容错技术227

11．3．1 余度设计227

11．3．2 余度设计程序231

11．3．3 容错技术233

11．4 软件可靠性237

11．4．1 基本概念237

11．4．2 软件可靠性特征238

11．4．3 软件可靠性设计分析方法239

11．5 健壮设计248

11．5．1 质量功能展开249

11．5．2 三次设计252

11．6 功能可靠性分析255

11．6．1 功能可靠性分析的发展概况255

11．6．2 存在的问题257

11．6．3 发展趋势258

习题258

附录259

A 大型网络系统最小路集的计算机算法259

B 歼六飞机主起落架故障树分析262