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第1章 可靠性概论1

1.1 可靠性的基本概念1

1.1.1 可靠性的定义和学习本课程的目的1

1.1.2 可靠性理论的研究领域2

1.1.3 电子设备可靠性工程的特点3

1.1.4 产品质量、费用与可靠性的关系3

1.2 可靠性技术发展简介4

1.3 电子设备可靠性与维修性的基本内容6

1.3.1 可靠性工作的基本内容与特点6

1.3.2 产品各阶段的可靠性工作7

第2章 可靠性的主要数量特征10

2.1 可靠性特征量10

2.1.1 可靠度与不可靠度10

2.1.2 失效概率密度函数11

2.1.3 失效率12

2.1.4 平均寿命13

2.1.5 寿命方差和寿命均方差（标准差）15

2.1.6 可靠寿命、中位寿命和特征寿命16

2.2 产品可靠性指标之间的关系16

2.3 电子设备产品失效率曲线和失效规律17

2.3.1 典型的失效率曲线17

2.3.2 机械产品常见的失效率曲线18

2.4 电子设备常见的失效分布19

2.4.1 正态型失效分布X～N（μ，a）19

2.4.2 对数正态失效分布26

2.4.3 韦布尔型失效分布27

2.4.4 指数型失效分布33

2.5 可靠性计算中常用的概率分布35

2.5.1 二项分布35

2.5.2 泊松分布35

2.5.3 x2分布36

2.5.4 t分布38

习题40

第3章 典型系统的可靠性分析41

3.1 可靠性框图41

3.2 串联系统的可靠性43

3.3 并联系统的可靠性45

3.3.1 纯并联系统46

3.3.2 串并联系统48

3.3.3 并串联系统48

3.3.4 n中取k（表决）系统51

3.3.5 非工作储备系统53

3.4 网络系统56

3.4.1 概述56

3.4.2 状态枚举法（真值表法）57

3.4.3 概率图法58

3.4.4 路径枚举法59

3.4.5 简化网络的方法62

习题66

第4章 可靠性预计与分配68

4.1 可靠性预计的目的及分类68

4.2 可靠性预计方法69

4.2.1 系统可靠性预计的一般方法69

4.2.2 电子、电气设备可靠性预计71

4.2.3 机械产品特殊的可靠性预计方法77

4.2.4 保证可靠性预计正确性的要求79

4.2.5 研制阶段不同时期可靠性预计方法的选取80

4.2.6 进行可靠性预计时的注意事项80

4.3 可靠性分配80

4.3.1 无约束条件的系统可靠性分配方法81

4.3.2 有约束条件的系统可靠性分配方法90

习题93

第5章 可维修系统的可靠性95

5.1 维修性的确定及指标的确定95

5.1.1 维修性要求95

5.1.2 维修性参数的选择98

5.1.3 确定维修性指标102

5.1.4 维修分布103

5.1.5 可用度103

5.2 马尔可夫随机过程105

5.2.1 随机过程的基本概念105

5.2.2 马尔可夫过程106

5.3 维修系统的可靠性计算107

5.3.1 单部件维修系统107

5.3.2 串联维修系统110

5.3.3 并联维修系统114

习题117

第6章 电子元器件的可靠性技术118

6.1 元器件的使用可靠性控制118

6.1.1 元器件使用可靠性与质量118

6.1.2 元器件的使用质量管理119

6.1.3 元器件选用分析评价和优选目录123

6.1.4 元器件使用可靠性设计126

6.1.5 军用元器件质量保证及其标准127

6.2 元器件的降额设计与动态设计128

6.2.1 降额设计的定义及基本原理128

6.2.2 降额设计的基本原则129

6.2.3 降额设计的内容130

6.2.4 降额使用132

6.2.5 降额设计应注意的问题132

6.2.6 降额设计示例133

6.2.7 动态设计135

6.3 元器件的典型可靠性问题136

6.3.1 栅氧的经时击穿（TDDB）效应137

6.3.2 应力导致泄漏电流（SILC）效应143

6.3.3 负偏置温度不稳定性（NBTI）150

6.4 电子元器件的失效分析技术155

6.4.1 失效分析的作用与意义155

6.4.2 失效模式与失效机理155

6.4.3 失效分析的一般程序156

6.4.4 电子元器件失效分析技术158

习题164

第7章 电子设备可靠性设计技术165

7.1 可靠性热设计165

7.1.1 热设计基础165

7.1.2 冷却方法的选择171

7.1.3 电子设备的自然冷却172

7.1.4 电子设备的强迫风冷178

7.1.5 其他冷却方法181

7.2 电磁防护设计181

7.2.1 耦合方式182

7.2.2 屏蔽原理183

7.2.3 屏蔽效能计算185

7.2.4 电屏蔽结构187

7.2.5 低频磁屏蔽结构188

7.2.6 滤波设计190

7.2.7 接地设计193

7.3 机械防振设计194

7.3.1 振动与冲击对电子设备产生的危害194

7.3.2 隔振设计194

7.3.3 冲击隔离设计197

7.3.4 阻尼减振技术199

习题200

第8章 电子设备失效分析技术202

8.1 故障模式、影响及危害度分析（FMEA、FMECA）202

8.1.1 概述202

8.1.2 FMECA方法中的一些基本概念203

8.1.3 FMECA的列表分析法203

8.1.4 FMEA的矩阵分析法209

8.1.5 FMEA和FMECA的评价212

8.2 故障树分析法212

8.2.1 故障树分析法的特点212

8.2.2 故障树的应用213

8.2.3 故障树中使用的符号213

8.2.4 故障树的建立216

8.2.5 故障树的定性分析218

8.2.6 故障树的定量分析221

8.3 潜在通路分析222

8.3.1 概述222

8.3.2 潜在通路的特点及产生原因223

8.3.3 潜在通路的主要表现形式223

8.3.4 潜在通路分析方法225

8.3.5 潜在通路分析方法的特点226

8.4 设备的故障诊断技术227

8.4.1 故障诊断技术的内容227

8.4.2 诊断信息的采集和处理技术229

8.4.3 润滑油样分析231

8.4.4 运行状态的监测232

习题232

第9章 机械零部件的可靠性设计233

9.1 机械可靠性设计的基本特点233

9.2 静态应力-强度干涉模型235

9.3 几种常用分布的可靠度计算237

9.3.1 应力和强度均为正态分布时的可靠度计算238

9.3.2 应力和强度均为对数正态分布的可靠度计算239

9.3.3 应力和强度均为指数分布的可靠度计算241

9.3.4 应力为指数（或正态）而强度为正态（或指数）分布时的可靠度计算241

9.3.5 应力为正态分布，强度为韦布尔分布时的可靠度计算243

9.3.6 强度和应力为任意分布时的可靠度图解计算法244

9.3.7 用蒙特卡罗模拟法求可靠度247

9.4 安全系数与可靠度247

9.4.1 经典意义下的安全系数247

9.4.2 可靠性意义下的安全系数248

9.5 机械零件的可靠性设计251

9.5.1 函数的数学期望与方差计算251

9.5.2 机械零件的概率工程设计255

习题265

第10章 可靠性试验及数据处理267

10.1 概述267

10.2 可靠性抽样试验268

10.2.1 两类错误及其风险268

10.2.2 接收概率与抽样特性曲线268

10.2.3 定时截尾寿命试验抽检方案269

10.2.4 序贯寿命抽检方案271

10.3 寿命试验设计273

10.4 电子设备产品寿命试验的数据处理275

10.4.1 指数分布寿命试验的数据处理275

10.4.2 韦布尔分布寿命试验的数据处理277

10.5 加速寿命试验278

10.5.1 加速寿命试验的原理与类型278

10.5.2 恒定应力加速寿命试验设计279

10.5.3 加速寿命曲线与加速寿命方程280

10.5.4 加速系数281

10.5.5 加速寿命试验结果的数据处理282

10.6 可靠性环境试验282

10.6.1 环境试验的目的及分类282

10.6.2 环境试验方法及检测283

10.6.3 环境试验的顺序、操作程序和结果处理285

10.7 可靠性筛选试验286

10.7.1 筛选方法286

10.7.2 筛选用典型环境应力及筛选度287

10.7.3 筛选试验方案的拟定287

10.8 可靠性增长试验289

10.8.1 可靠性增长过程及其模型289

10.8.2 可靠性增长试验方案（计划）的拟定291

10.8.3 可靠性增长的监测291

习题291

附录293

附表1 标准正态分布表293

附表2 x2分布的分位数表296