機電系統可靠性與安全性設計

本書以機電系統的可靠性及安全性設計為背景，系統地介紹了可靠性設計、可靠性分析、可靠性計算的概念、方法與模型。在可靠性設計方法的基礎內容方面，主要講述工程中可靠性問題的表述方法和可靠度、失效率、平均無故障工作時間等可靠性度量指標，以及可靠性設計的基本內容和程序；介紹可靠性設計中經常用到的概率分佈函數；重點講解了作為零件可靠性設計基本原理的應力一強度干涉模型及其應用，包括載荷分佈參數的計算與強度分佈參數的計算等。此外，本書還包括系統可靠性計算、故障樹分析等內容，介紹了確定設計安全系統的定量方法。

為了反映可靠性研究的最新進展，並適應研究型大學培養具有創新能力的創新型人才的教學需要，本書在零件可靠性方面，剖析了可靠性發展過程中出現過的、甚至目前仍存在的一些錯誤觀點，介紹了新認識與新觀點；在系統可靠性方面，比較詳細地介紹了“系統論”思想方法和最新研究成果。

本書既包括可靠性的基本內容，自成體系；也剖析了傳統可靠性分析方法與模型中存在的問題及其局限性，反映了可靠性研究的最新進展。因此，本書既可作為工科高年級本科生和研究生教材，也可供從事可靠性研究與應用的工程技術人員使用。

第1章　可靠性與安全性工程概述

1.1　產品的可靠性與安全性

1.2　可靠性工程發展歷史

1.3　系統及零件失效狀態與特點

1.4　可靠性設計中的成本概念

1.5　產品可靠性指標

1.6　可靠性參數採集

1.7　可靠性設計的一般程序

第2章　可靠性設計的數學基礎

2.1　隨機事件及其概率

2.2　隨機變數及其數字特徵

2.3　數理統計的基本概念

2.4　次序統計量

第3章　可靠性中常用的概率分佈

3.1　分佈特徵

3.2　二項分佈

3.3　泊松分佈

3.4　指數分佈

3.5　正態分佈

3.6　對數正態分佈

3.7　韋布爾分佈

3.8　極值分佈（GuIllbel分佈）

第4章　可靠性設計原理與可靠度計算

4.1　產品設計中的可靠性問題

4.2　機械產品可靠性的特點

4.3　應力和強度的隨機分佈特性

4.4　隨機變數函數的均值和標準差計算方法

4.5　應力一強度干涉模型與可靠度計算

4.6　典型應力一強度分佈的可靠度計算

第5章　零件可靠性設計

5.1　靜強度可靠性設計

5.2　疲勞可靠性設計

5.3　斷裂可靠性分析設計

5.4　磨損和腐蝕的可靠度計算

5.5　機構功能可靠性

第6章　獨立失效系統可靠性模型

6.1　概述

6.2　串聯繫統

6.3　並聯繫統

6.4　混聯繫統

6.5　表決系統

6.6　儲備系統

6.7　軟體可靠度

第7章　相關失效系統可靠性模型

7.1　相關失效現象與機理

7.2　傳統共因失效模型

7.3　系統層的載荷一強度干涉模型

7.4　次序統計量模型

7.5　可靠性干涉模型的擴展

7.6　參數化形式的系統可靠性模型

第8章　故障樹分析

8.1　故障樹分析方法概述

8.2　故障樹名詞術語和符號

8.3　建立故障樹的原則

8.4　故障樹結構函數

8.5　故障樹分析

8.6　共因失效分析

第9章　安全評估方法

9.1　安全評估方法概述

9.2　概率安全評價方法

9.3　失效模式、效應及危害度分析（FMECA）

9.4　事件樹分析（ETA）

9.5　安全係數方法

附錄

附表1　標準正態分佈表

附表2　T函數表

參考文獻