《可靠性工程 设计、试验、分析、管理 上》求取 ⇩

目录1

可靠性概论1

第一篇 可靠性设计（一）基础技术26

引言（可靠性设计概述）26

第一章 环境条件30

1.1 概述30

1.2 环境分类31

1.3 环境影响与失效模式33

1.4 核辐射效应36

1.5 复合环境39

小结41

参考文献41

第二章 系统可靠性模型43

2.1 产品定义和可靠性框图的建立43

2.2 布尔代数和容斥原理简介48

2.2.1 布尔代数48

10.2.2 结构失效模式51

2.2.2 容斥原理52

2.3 串联系统55

2.4 并联系统56

2.5 贮备冗余系统58

2.6 表决系统61

2.6.1 “n中取k”（k-out-of-n∶G）系统61

2.6.2 n∶k交叉贮备系统66

2.6.3 “n中取k至r”系统〔17〕70

2.6.4 “n中取连续k”系统〔13-15〕，〔20〕71

2.7 一般网络可靠性74

2.7.1 结构函数74

2.7.2 状态枚举法77

2.7.3 概率图法78

2.7.4 全概率分解法79

2.7.5 最小路法81

2.8 网络可靠性的不交型算法83

2.8.1 不交型布尔代数及其运算规则83

2.8.2 直接不交化算法87

2.8.3 不交最小路法〔6〕90

小结94

习题95

参考文献97

第三章 可靠性预测和分配99

3.1 系统可靠性指标论证99

3.2 可靠性预测〔1〕〔2〕102

3.2.1 可靠性预测的目的、意义和方…法102

3.2.2 元器件计数可靠性预测法103

3.2.3 元器件应力分析可靠性预测法105

3.2.4 讨论109

3.2.5 全寿命期可靠性预测模型［3］110

3.3 可靠性分配112

3.3.1 可靠性分配的原则、方法和步骤112

3.3.2 串联系统可靠性分配113

3.3.3 有并联冗余单元时的可靠性分配115

3.3.4 可靠性分配的代数方法116

3.3.5 可靠性分配的“努力最小算法”118

3.4.1 概述120

3.4 冗余系统可靠性优化120

3.4.2 Lagrange乘子法121

3.4.3 动态规划法123

3.4.4 求解冗余系统可靠性极大的一个直接寻查法129

3.4.5 求耗用资源极小的一个直接寻查算法〔12〕133

小结139

习题141

参考文献141

第四章 失效模式、后果与严重度分析142

4.1 概述142

4.2.1 FMEA方法143

4.2 FMEA143

4.2.2 FMEA实例151

4.2.3 电子系统的FMEA159

4.2.4 FMEA评审准则166

4.2.5 FMEA的用途167

4.3 失效严重度分析168

4.3.1 定性分析169

4.3.2 分量分析169

4.3.3 严重度分析实例172

4.3.4 严重度矩阵172

4.3.5 严重度分析的用途177

小结177

参考文献178

习题178

5.1 故障树分析法概说179

第五章 故障树分析179

5.2 建造故障树181

5.2.1 建树的准备工作183

5.2.2 建树基本规则185

5.2.3 演绎法建树举例——压力罐系统故障树的建造188

5.2.4 信号流图法建树198

5.2.5 善于用计算机辅助建树212

5.3 单调关联系统故障树的定性分析213

5.4 单调关联系统故障树定量分析223

5.4.1 由最小割集计算顶事件概率223

5.4.2 定量化的近似方法226

5.4.3 可修系统故障树顶事件发生频率计算228

5.4.4 重要度划算229

5.5 NP困难和FTA新途径233

5.6 FTA研究趋势243

5.6.1 非单调关联系统故障树分析243

5.6.2 多状态故障树分析249

5.6.3 共因失效事件分析253

小结258

习题259

参考文献261

6.1 元器件的选用与控制266

第六章 电子系统可靠性设计266

6.1.1 电子元器件的失效267

6.1.2 典型的失效率曲线268

6.1.3 失效速率模型270

6.1.4 元器件现场失效率模型的建立272

6.1.5 环境因子274

6.1.6 元器件的筛选和老炼275

6.1.7 电子元器件的降额使用283

6.1.8 我国电子元器件标准概况287

附录6-1289

参考文献292

6.2.1 元器件的正确使用及选用优选电路293

6.2 电路与系统的可靠性设计293

6.2.2 尽可能简化设计及简化的原则295

6.2.3 最坏情况设计及边缘性能试验296

6.2.4 电路漂移分析300

6.2.5 误差及统计性分析302

6.2.7 过渡过程的分析308

6.2.6 稳定性分析308

小结310

习题312

参考文献313

6.3 潜电路分析313

6.3.1 潜电路分析的重要性313

6.3.2 潜电路的分析方法314

6.3.3 数字逻辑的潜电路分析319

6.3.4 软件的潜通路分析320

6.3.5 硬件及软件的综合性分析321

参考文献322

6.4 热设计323

6.4.1 概述323

6.4.2 传热路径和热流动方式326

6.4.3 元器件的热设计328

6.4.4 印刷电路板的热设计331

6.4.5 机箱的热设计332

6.4.6 热设计中热管的应用334

6.4.7 电子设备热设计程序334

参考文献337

6.5 耐环境设计337

6.5.1 温度防护338

6.5.2 湿气防护［12］［13］339

6.5.3 盐雾和腐蚀防护339

6.5.4 低气压防护344

6.5.5 霉菌防护345

6.5.6 冲击、振动和噪声的防护345

6.5.8 瞬时核辐射的防护和加固［6］［9］［10］［11］［16］348

6.5.7 防爆［13］348

6.5.9 核电磁脉冲的防护和加固［7］［8］［16］350

6.5.10 空间电子设备抗辐射设计351

6.5.11 局部环境控制353

小结357

参考文献358

第七章 冗余技术与容错设计360

7.1 概述360

13.3 寿命周期总费用的估算361

7.2 冗余设计的基本原则361

7.3 分立元件的冗余技术364

7.4 模拟电路的冗余技术369

7.4.1 并行冗余的实现方式369

7.4.2 备件切换冗余的实现方式370

7.4.3 三重冗余的模拟输出表决电路371

7.5 数字逻辑电路及系统的冗余技术373

7.6 自动重构容错系统379

7.7 容错计算机系统384

7.8 发展趋势389

习题390

参考文献391

第八章　参数优化设计——三次设计392

8.1 概述392

8.2　质量损失函数概念393

8.2.1 质量损失函数的近似表达式393

8.2.2 功能界限与容许差394

8.3　三次设计简介396

8.3.1 系统设计396

8.3.2 参数设计397

8.3.3 容许差设计399

8.4 有源低通滤波器的三次设计403

8.4.1 系统设计403

8.4.2 参数设计405

8.4.3 容差设计414

8.4.4　实验验证416

小结417

参考文献417

第九章 电磁兼容性418

符号及缩语418

9.1 概述419

9.2 干扰源及交连通道420

9.2.1 干扰源420

9.2.2 干扰交连通道423

9.2.3 干扰交连数学模型430

9.3 电磁兼容性设计［1］［2］［4］［5］［6］434

9.3.1 接地与搭接437

9.3.2 屏蔽441

9.3.3 滤波442

9.3.4 电缆网设计442

9.3.5 仪器电路EMC设计［1］［2］［5］［6］［40］［41］444

9.3.6 结构电磁兼容性设计454

9.3.7 材料、零组件及工艺455

9.3.8 防雷电456

9.3.9 火箭防静电458

9.3.10 卫星防静电放电（ESD）43～45460

9.3.11 电爆器件的EMC问题［35］［32］465

9.4 系统EMC分析程序469

9.4.1 系统EMC的分析的主要步骤470

9.4.2 计算机EMC分析步骤475

9.5 标准与规范482

9.5.1 主要EMC标准与规范482

9.5.2 术语及单位制483

9.5.3 主要标准及规范的内容简介487

9.6 试验与测试492

9.7 EMC管理497

小结502

参考文献505

第十章 机械-结构可靠性设计508

10.1 概述508

10.2 材料与结构的失效模式510

10.2.1 材料失效模式510

10.3 一般设计程序512

10.4.1 概述515

10.4 应力与强度的散布515

10.4.2 常见的应力、强度概率分布518

10.5.1 安全系数及其不足之处520

10.5 安全系数与可靠性520

10.5.2 应力强度干涉理论521

10.5.3 基于统计分析的安全系统527

10.6 可靠性设计计算531

10.6.1 正态分布函数代数运算531

10.6.2 机械零件可靠性设计计算535

10.6.3 结构可靠性计算的图解法541

10.6.4 参数敏感度分析544

10.6.5 结构可靠性设计实例546

10.7 飞行器结构557

10.7.1 概述557

10.7.2 安全系数的选定558

10.7.3 试验策略561

10.7.4 可靠性计算问题565

10.8 疲劳强度可靠性设计567

10.8.1 疲劳强度可靠性设计567

10.8.2 薄壁零组件疲劳设计问题576

10.9 材料强度规范579

小结583

习题584

附表587

参考文献588

小结599

第十一章 人机工程599

参考文献599

12.1 软件可靠性的基本特征量600

第十二章 软件可靠性600

12.2 软件设计和生产605

12.3 软件可靠性管理611

12.4 软件可靠性的数学模型616

小结622

第二篇 可靠性设计（二）623

参考文献623

引言623

线路与产品应力分析及若干专题623

第十三章 质量可靠性成本及寿命周期总费用624

13.1 金钱的时值及产品的寿命周期总费用624

13.2 质量可靠性成本628

13.4 系统可靠性及费用的权衡634

小结641

参考文献641

目录643

第三篇 可靠性试验与分析643

引言643

第十四章 可靠性试验644

14.1 概述644

14.2.1 可靠性增长试验的意义649

14.2 可靠性增长管理649

14.2.2 可靠性增长的数学模型与应用651

14.3 环境实验659

14.3.1 单项环境实验659

14.3.2 综合环境试验660

14.4 寿命试验662

14.4.1 寿命试验的意义与分类662

14.4.2 工作寿命试验663

14.4.3 贮存寿命试验665

14.4.4 加速寿命试验671

14.5 验证性试验675

14.5.1 设计鉴定与生产验收675

14.5.2 单式寿命抽样方案676

14.5.3 序贯寿命抽样方案680

14.6 环境应力筛选685

14.6.1 环境应力筛选的意义686

14.6.2 高效应力筛选687

小结693

习题694

附表695

参考文献697

第十五章 失效物理分析698

15.1 概述698

15.1.1 失效物理分析的概念和基本内容698

15.1.2 失效物理分析在可靠性工程中的作用701

15.1.3 两个物理模型706

15.2 失效分析707

15.2.1 失效分析的概念707

15.2.2 失效分析在可靠性工程中的地位708

15.2.3 失效分析的思路和方法710

15.2.4 不合格品分析715

15.3 电子元器件的失效机理716

15.3.1 半导体元器件的失效机理717

16.2.2 点估计734

16.2.3 区间估计735

15.3.2 阻容元件的失效机理739

15.4 金属构件的失效机理740

15.4.1 疲劳断裂741

15.4.2 脆断745

15.4.3 腐蚀失效748

15.4.4 应力腐蚀750

15.4.5 韧性断裂751

15.4.6 磨损753

15.5 失效物理分析的手段755

15.5.1 概述755

15.5.2 几种主要分析测试仪器简介757

小结773

参考文献774

符号表776

16.1 参数为二项分布时可靠性估计776

16.1.1 点估计776

第十六章 可靠性统计分析（一）776

单元产品可靠性估计776

16.1.2 区间估计778

16.2 寿命为指数分布时可靠性估计780

16.2.1 寿命试验分类781

16.3 寿命为威布尔分布时可靠性估计803

16.3.1 图估法806

16.3.2 数值法818

习题826

小结826

参考文献828

第十七章 可靠性统计分析（二）829

正态型参数可靠性估计829

符号表829

17.1 正态分布参数估计829

17.1.1 单一总体参数估计830

17.1.2 多总体参数估计833

17.1.3 性能参数综合843

17.2 性能可靠性估计847

17.2.1 性能可靠性定义847

17.2.2 单侧性能可靠性置信下限849

17.2.3 双侧性能可靠性置信下限852

17.3 结构可靠性估计857

17.4 对数正态分布参数与可靠性估计862

小结866

习题866

参考文献868

第十八章 系统可靠性综合与Monte—Carlo模拟870

符号表870

18.1 金字塔式可靠性综合870

18.1.1 概述870

18.1.2 成败型试验的产品可靠性综合872

18.1.3 指数寿命型试验的产品可靠性综合876

18.1.4 成败型与指数型产品可靠性综合880

18.3 系统可靠性评定的一般步骤888

18.2 环境因子估算方法892

18.2.1 指数寿命型896

18.2.2 成败型897

18.4 蒙特卡罗方法（Monte Carlo Method）903

18.4.1 随机数的产生903

18.4.2 系统模拟的Monte-Carlo方法912

18.4.3 系统模拟方法的效率916

小结919

习题919

参考文献920

第十九章 可靠性估计的Bayes方法922

19.1　Bayes方法的基本公式922

19.2 成败型试验串联系统可靠性Beyes置信下限929

19.3 成败型试验串联系统可靠性综合的Los Alanos方法937

19.4.1 经验Beyes的基本想法944

19.4 经验Bayes方法944

19.4.2 直接法945

19.4.3 间接法949

19.5 Bayes方法的研究与应用现状951

参考文献952

第四篇 生产与使用可靠性954

引言954

第二十章 统计质量控制956

20.1 控制图及过程能力指数956

20.1.1 产品质量的稳定性和一致性956

20.1.2 数据的收集和整理957

20.1.3 控制图的基本原理961

20.1.4 均值一极差控制图（？-R图）963

20.1.5 过程能力指数965

20.1.6 控制图的使用968

20.2 计数抽样检验970

20.2.1 抽样检验的必要性和作用970

20.2.2 计数一次抽样方案971

20.2.3 抽查特性曲线（OC曲线）和两种错误判断971

20.2.4 百分比抽样的不合理性978

20.2.5 标准型的抽样方案和LTPD方案979

20.2.6 计数二次抽检和计数序贯抽检方案984

20.3 计量抽样检验990

20.3.1 用总体均值衡量产品质量的情形990

20.3.2 用总体不合格品率衡量产品质量的情形995

20.4 计数调整型抽样方案GB2823介绍999

20.4.1 适用范围和特点999

20.4.2　GB2828的结构1001

20.4.3 抽检方案的选取与实施1007

20.5.1 适用范围和特点1009

20.5 计量调整型抽检方案ISO3951-81介绍1009

20.5.2　ISO3951-31的结构1012

20.5.3　ISO3951-81的判断规则1014

20.5.4 方案的选取与实施1021

小结1023

习题1024

参考文献1025

第二十一章 可维修性工程1026

21.1 概述1026

21.1.1 衡量可维修性的指标1026

21.1.2 维修与可维修性1027

21.1.3 不同类型产品的可维修性1029

21.2 不能工作时间与修复时间1032

21.2.1 不能工作时间的组成1033

21.2.2 失效事件与维修记录1035

21.2.3 影响不能工作时间的因素1037

21.3 可维修性的分配和预测1040

21.3.1 可维修性分配1040

21.3.2 可维修性预测1045

21.4 可维修性设计准则1054

21.4.1 设计检检一览表1055

21.4.2 封装结构设计1056

21.4.3 标准化与互换性1057

21.4.4 人机系统设计1059

21.4.5 安全性1059

21.4.6 测试与检测1061

21.5 电子系统可维修性的设计1064

21.5.1 检测及维修方法的分类1064

21.5.2 可维修性设计的基本原则1065

21.5.3 内部测试电路及设备（BIT/BITE）1066

21.5.4 单元部件的检错方法：自检错电路1070

21.5.5 系统故障的诊断方法1072

21.6 可维修性验证1075

21.6.1 可维修性验证的两种方法1076

21.6.2 可维修性验证计划的两种规定1080

21.7 可维修系统有效性与维修策略分析1082

21.7.1 可维修系统的可靠性数量指标1083

21.7.2 马尔可夫型可维修系统有效性分析1086

21.7.3 基本维修策略1100

21.7.4 有效性的统计评定1113

小结1117

参考文献1118

第二十二章 可靠性管理1120

22.1 概述1120

第五篇 可靠性管理1120

22.2 可靠性控制计划1122

22.3 可靠性保障体系1126

22.4 元器件与外协件控制1129

22.5 设计评审1130

22.6 可靠性增生管理1132

22.7 失效反馈、分析、与改正制度1133

22.8 数据管理1134

22.9 产品技术状态管理1136

22.10 可靠性教育1139

小结1139

参考文献1140

设计检查清单例1142

习题答案1159

数学用表1167