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第一章 可靠性的基本概念1

§1-1可靠性概述1

一、产品质量与可靠性1

二、可靠性学科的发展概况1

目录1

三、可靠性的研究内容3

§1-2可靠性的基本概念4

一、可靠性的定义4

§1-3可靠性的统计指标5

二、可靠度的定义5

一、可靠度函数R（t）6

二、失效率（故障率）函数λ（t)8

三、失效（故障）密度函数f（t）10

四、平均寿命13

五、可靠寿命、中位寿命和特征寿命15

六、维修度与有效度16

§1-4机械零件的失效规律和类型19

§1-5可靠性数据的基本来源21

第二章 可靠性基础数学24

§2-1概率及其运算法则24

—、随机事件、频率与概率24

二、概率的古典定义25

三、概率的运算法则27

§2-2随机变量及其分布函数31

一、随机变量32

二、失效频率直方图32

三、失效概率密度函数（简称失效密度函数）36

四、累积失效概率分布函数（简称失效分布函数）38

§2-3随机变量的数值特征39

一、数学期望39

二、方差41

§2-4分布参数的估计43

一、总体、个体与样本43

二、点估计45

三、区间估计48

一、二项分布54

§2-5可靠性常用分布54

二、普阿松分布55

三、指数分布57

四、正态分布60

五、威布尔分布（Weibulldistribution）69

§2-6分布律的假设检验95

一、基本原理95

二、假设检验的步骤96

三、假设检验的方法97

第三章 机械零件强度可靠性设计104

§3—1强度概率计算法的基本理论105

§3—2强度和应力均为正态分布时零件可靠度的计算109

一、机械零件强度的数学期望和均方根差值的计算112

二、机械零件工作应力的数学期望和均方根差值的计算115

三、机械零件强度可靠性计算的条件式和许用可靠度116

§3—3强度和应力均为对数正态分布时可靠度的计算118

§3—4强度服从正态分布应力服从指数分布时可靠度的计算124

§3—5应力为正态分布而强度为威布尔分布时可靠度的计算126

§3-6应力和强度均为威布尔分布时可靠度的计算129

§3—7用图解法确定零件的可靠度130

§3—8极值分布下可靠度的计算134

§3—9多变量分布函数可靠度的计算140

§3—10安全系数的统计分析146

§3—11强度可靠性设计中不确定性的分析155

一、巴叶斯（Bayes）公式和理论156

二、巴叶斯理论在可靠性设计中的应用158

三、不确定性的来源和工程估计方法160

§4—1疲劳和损伤累积概论165

第四章 疲劳强度可靠性分析165

§4—2R—S—N曲线169

§4—3R—S—N曲线的绘制原理和方法171

一、按正态分布的疲劳寿命的R一N曲线171

二、正态分布的R—S—N曲线的绘制178

三、威布尔分布疲劳寿命的R—S—N曲线181

四、滚动轴承的疲劳寿命和可靠度的计算185

§4—4无限寿命时机械零件的疲劳强度和可靠度191

§4—5有限寿命时机械零件的疲劳寿命、疲劳强度和可靠度196

一、等幅变应力作用下零件的疲劳寿命及可靠度196

二、等幅变应力作用下零件的疲劳强度及可靠度202

§4—6不稳定变应力作用下零件的疲劳寿命204

一、常规疲劳有限寿命计算204

二、用递推法进行疲劳强度的可靠性设计211

三、疲劳强度设计中的安全系数213

第五章 典型机械系统可靠性设计216

§5—1可靠性预测217

一、元件可靠性预测218

二、系统可靠性预测220

三、串联系统可靠性预测221

四、并联系统的可靠性预测224

五、串、并联系统的可靠性预测227

六、后备系统的可靠性预测228

七、表决系统的可靠性预测231

§5—2用布尔真值表法求复杂系统的可靠度233

三、非工作贮备系统234

一、上限计算235

§5—3用上、下限法计算系统的可靠度235

一、人与环境的关系236

§6—3人一机系统的维修性设计236

二、下限计算237

三、组合预测239

§5—4可靠性分配239

一、按相对失效概率用代数法分配可靠度240

二、用拉格朗日法分配可靠度246

三、用动态规划法对系统可靠性进行分配249

四、用故障树（FTA）法对系统进行可靠性分配256

§5—5机械零件的强度和应力均为正态分布时可靠性分配的最优化计算260

§5—6机械零件的强度服从正态分布而应力服从负指数分布时可靠性分配的最优化计算263

第六章 可修复系统的可靠性设计265

§6—1可修复系统的马尔柯夫过程266

§6—2可修复系统的可靠度计算275

一、简单系统可靠度的计算275

二、有两个系统工作贮备时可靠度的计算277

二、人的特性和能力289

三、人为差错的研究289

二、可靠性试验的特点293

一、可靠性试验的目的293

§7—1可靠性试验的方法和类型293

第七章 可靠性试验293

三、可靠性试验的分类294

四、可靠性试验的对象295

五、可靠性试验中应评价的产品的特性296

§7—2寿命试验298

一、寿命试验的目的和分类298

二、寿命试验的设计301

§7—3完全子样的数据处理306

一、分布未知时的数据处理307

二、分布已知时的数据处理309

§7—4截尾寿命试验结果的统计分析313

一、按失效时间计算的统计分析313

二、按失效数计算的统计分析318

§7—5截尾寿命试验结果的统计分析——区间估计320

一、按失效时间计算的区间估计320

二、按失效数计算的区间估计331

二、压缩试验时间的加速试验334

一、加速试验的迫切性334

§7—6可靠性的加速试验334

三、强化加速试验335

四、劣化外界环境因素的加速试验339

五、提高输出参数的测量精度339

§7—7复杂系统的可靠性试验340

一、复杂系统可靠性试验的特点340

二、复杂系统的故障流分析341

三、确定产品输出参数的可靠度储备量341

四、应用预测法和模拟法进行可靠性试验342

五、按照极限水平法进行可靠性试验345

附表1普阿松分布数值表346

附表2负指数分布数值表349

附表3正态分布数值表365

附表4t分布数值表369

附表5χ2分布数值表370

附表6应力为正态分布、强度为威布尔分布时的可靠度表371

附表7应力为最大极值分布、强度为威布尔分布时的可靠度表381

附表8Gamma函数m与Г（m）值对照表389

主要参考文献391