可靠性工程与试验技术

本书系统介绍了结构、系统可靠性设计与试验的基本概念、理论和方法，反映了相关可靠性研究成果在工程上的应用。全书共七章，主要包括绪论，可靠性分析中常用的概率论和寿命分布，结构可靠性及其计算方法，典型系统故障模式影响及危害度分析，可靠性模型、预计与分配，可靠性试验，以可靠性为中心的维修性分析。
本书可作为飞行器设计、飞行器动力工程、飞行器质量与可靠性等相关专业的本科生教材和研究生参考书，还可供航空宇航、机械电子、船舶等领域的工程技术人员参考使用。

前言
第1章 绪论 1
1.1 结构分析中的不确定性 1
1.2 结构系统可靠性的基本概念 2
1.2.1 可靠性基本概念及参数体系 3
1.2.2 可靠性要求制定与可靠性工程 8
1.3 结构系统可靠性分析基础与试验的概述 13
1.3.1 结构系统可靠性分析的理想化 13
1.3.2 可靠性试验概述 13
第2章 可靠性分析中常用的概率论和寿命分布 15
2.1 条件概率、全概率公式与贝叶斯公式 15
2.1.1 概率统计概要 15
2.1.2 随机变量及其分布函数 19
2.2 常见的离散型随机变量分布 23
2.3 常见的连续型随机变量分布 25
2.3.1 均匀分布 25
2.3.2 指数分布 25
2.3.3 正态分布 27
2.3.4 对数正态分布 32
2.3.5 伽马分布 34
2.3.6 威布尔分布 35
第3章 结构可靠性及其计算方法 37
3.1 结构可靠性的基本概念 37
3.2 结构功能函数和极限状态方程 37
3.3 随机变量服从正态分布的可靠度计算 43
3.4 随机变量服从对数正态分布的可靠度计算 44
3.5 可靠性指标均值的一次二阶矩法 47
3.6 可靠性指标的改进一次二阶矩法 52
3.6.1 H-L可靠性指标［或AFOSM（1）］ 52
3.6.2 以设计验算点X*为线性化展开点的一次二阶矩法［或AFOSM（2）］ 58
3.7 结构可靠度的数值模拟 62
3.8 结构元件可靠性分析 63
3.8.1 用截尾分布计算结构元件的可靠性 63
3.8.2 几种典型结构元件的可靠性分析 69
3.8.3 用随机变量代替随机过程计算结构元件的可靠性 76
第4章 典型系统故障模式影响及危害度分析 88
4.1 FMECA的定义、目的和作用 88
4.2 FMECA的方法 88
4.3 FMECA的内容 89
4.3.1 系统定义 89
4.3.2 故障模式影响分析 90
4.3.3 危害性分析 91
4.3.4 危害性矩阵图 93
4.4 FMECA输出与注意的问题 93
4.5 故障树分析和事件树分析 95
4.5.1 故障树分析 95
4.5.2 事件树分析 97
第5章 可靠性模型、预计与分配 99
5.1 可靠性模型有关术语及定义 99
5.2 建立可靠性模型的程序 99
5.2.1 基本可靠性模型 99
5.2.2 任务可靠性模型 99
5.2.3 建立系统任务可靠性模型的程序 101
5.2.4 系统功能的分解与分类 101
5.3 典型可靠性模型 103
5.3.1 串联系统 103
5.3.2 并联模型 104
5.3.3 表决模型 106
5.3.4 非工作储备模型（旁联、冷储备） 107
5.3.5 桥联模型 109
5.4 可靠性预计 112
5.4.1 可靠性预计的目的、用途与分类 112
5.4.2 可靠性预计的程序 112
5.4.3 单元可靠性预计 112
5.4.4 系统可靠性预计 115
5.4.5 不同研制阶段可靠性预计方法的选取 115
5.5 可靠性分配的目的、用途与分类 116
5.5.1 可靠性分配的目的与用途 116
5.5.2 可靠性分配的分类 116
5.5.3 可靠性分配与可靠性预计的关系 116
5.6 可靠性分配的程序、原理与准则、程序注意事项 117
5.6.1 可靠性分配的程序 117
5.6.2 可靠性分配的原理与准则 117
5.6.3 可靠性分配程序的注意事项 118
5.7 可靠性分配的方法 118
5.7.1 等分配法 118
5.7.2 评分分配法 118
5.7.3 比例组合法 120
5.7.4 考虑重要度和复杂度的分配法 121
5.7.5 冗余系统的比例组合法 123
第6章 可靠性试验 125
6.1 可靠性试验总要求 125
6.1.1 基本要求 125
6.1.2 可靠性要求 125
6.1.3 可靠性验证试验的要求 125
6.2 可靠性试验周期设计导则 126
6.2.1 专用术语 126
6.2.2 试验条件的一般考虑 127
6.2.3 使用条件的详细说明 128
6.2.4 试验周期的设计程序 129
6.2.5 试验周期的文件汇总 131
6.3 可靠性试验的目的与分类 132
6.3.1 可靠性试验的目的 132
6.3.2 可靠性试验的分类 134
6.4 可靠性增长试验 137
6.4.1 可靠性增长试验的基本过程 137
6.4.2 可靠性增长试验的基本方法 141
6.4.3 可靠性增长试验的步骤 145
6.5 可靠性加速试验 146
6.5.1 加速试验的目的 147
6.5.2 加速试验的分类 147
6.5.3 加速试验的技术核心 147
6.5.4 整机加速试验与快速评价的整体解决方案 148
6.6 可靠性研制试验 150
6.6.1 可靠性研制试验的特点 151
6.6.2 可靠性研制试验的发展 151
6.6.3 可靠性研制试验的应用对象 151
6.6.4 可靠性研制试验的应用时机 152
6.6.5可靠性研制试验所用的应力 152
6.6.6 可靠性研制试验的工作要点及注意事项 152
6.7 可靠性定型试验 153
6.7.1 可靠性设计定型试验 153
6.7.2 可靠性设计定型试验程序 153
6.7.3 可靠性设计定型试验前的条件 153
6.7.4 可靠性生产定型试验 154
6.8 寿命试验 156
6.8.1 试验依据 156
6.8.2 适用范围与适用时机 156
6.8.3 产品寿命参数 156
6.8.4 产品寿命试验分类及方法 157
6.8.5 实验室使用寿命试验 157
6.8.6 分布类型的假设检验 158
6.8.7 指数分布的分析法 165
6.8.8 正态及对数正态分布的分析法 167
第7章 以可靠性为中心的维修性分析 171
7.1 以可靠性为中心的维修性分析的一般要求 171
7.1.1 新研制装备和改型装备 171
7.1.2 以可靠性为中心维修分析的内容 171
7.1.3 以可靠性为中心的维修分析的组织实施 171
7.2 系统和设备以可靠性为中心的维修分析 172
7.2.1 维修分析的目的 172
7.2.2 维修分析的适用对象 172
7.2.3 维修分析所需的信息 172
7.2.4 维修分析的步骤与方法 172
7.3 结构以可靠性为中心的维修分析 179
7.3.1 维修分析的目的 179
7.3.2 维修分析的适用对象 179
7.3.3 维修分析所需的信息 180
7.3.4 维修分析的步骤与方法 180
7.4 以可靠性为中心的维修分析结果的组合 185
7.4.1 维修分析结果组合的目的 185
7.4.2 维修分析结果组合的原则 185
7.4.3 维修分析结果组合的基本步骤 186
7.5 分析应用与实例 186
参考文献 218