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第1章 可靠性设计基础1

1.1 概述1

1.2 可靠性的基本概念3

1.3 可靠性特征量4

1.3.1 可靠度与不可靠度4

1.3.2 失效率5

1.3.3 可靠度函数的一般表达式8

1.3.4 故障前平均工作时间9

1.3.5 平均故障间隔时间10

1.4 可靠性寿命分布11

1.4.1 指数分布11

1.4.2 威布尔分布13

1.4.3 正态分布和对数正态分布13

1.4.4 不同分布中可靠性特征量的选取原则15

1.5 习题15

第2章 可靠性模型16

2.1 可靠性框图16

2.2 模型的建立18

2.3 几种典型结构的可靠性模型19

2.3.1 串联结构19

2.3.2 并联结构22

2.3.3 K/N结构26

2.4 三态系统的可靠性模型29

2.4.1 三态系统的概念29

2.4.2 串联结构29

2.4.3 并联结构30

2.5 习题31

第3章 可靠性预计与分配32

3.1 可靠性预计32

3.1.1 元器件的可靠性预计33

3.1.2 系统的可靠性预计35

3.2 可靠性分配39

3.2.1 指数分布的情况40

3.2.2 等分配法40

3.2.3 再分配法42

3.2.4 AGREE分配法42

3.2.5 拉格朗日乘子法44

3.3 可靠性分配案例45

3.4 习题46

第4章 故障模式影响及危害性分析48

4.1 基本术语48

4.2 故障模式影响分析49

4.2.1 故障影响分析51

4.2.2 电子元器件的故障模式、失效机理和故障分析54

4.2.3 故障检测方法分析58

4.2.4 补偿措施分析58

4.2.5 故障模式影响分析的实施58

4.3 危害性分析60

4.3.1 定性分析法60

4.3.2 定量分析法61

4.3.3 绘制危害性矩阵62

4.4 故障模式影响和危害性分析结果63

4.4.1 FMECA分析程序64

4.4.2 FMECA报告66

4.5 FMECA案例66

第5章 故障树分析69

5.1 故障树概念69

5.2 故障树常用事件及其符号71

5.2.1 故障树的事件符号71

5.2.2 故障树的逻辑门符号71

5.3 故障树的建立72

5.3.1 原始故障树的建造72

5.3.2 故障树的规范化73

5.3.3 故障树的简化和模块分解74

5.4 故障树定性分析75

5.4.1 求最小割集的方法76

5.4.2 定性评定故障树中的底事件78

5.5 故障树定量分析78

5.5.1 利用结构函数计算事件发生的概率78

5.5.2 求顶事件发生概率的近似值80

5.5.3 故障树的数学描述82

5.6 重要度分析83

5.6.1 概率重要度84

5.6.2 关键重要度84

5.6.3 结构重要度85

5.7 故障树分析报告的主要内容86

5.8 故障树分析案例86

5.9 习题87

第6章 电子系统的可靠性88

6.1 电子元器件的可靠性88

6.2 不同元器件的失效机理89

6.2.1 电阻89

6.2.2 电容89

6.2.3 电感90

6.2.4 继电器90

6.2.5 半导体器件90

6.2.6 集成电路90

6.3 元器件的正确使用92

6.3.1 分立半导体器件的使用92

6.3.2 固定电阻和电位器92

6.3.3 电容的选用93

6.3.4 集成芯片的选择94

6.4 潜在电路分析95

6.4.1 潜在分析类型95

6.4.2 网络树的构造96

6.4.3 潜电路设计规则97

6.4.4 案例研究108

6.5 降额设计111

6.5.1 降额的目的113

6.5.2 降额方法的使用113

6.6 可靠的电路设计115

6.6.1 设计简化115

6.6.2 采用标准部件和电路116

6.6.3 瞬态和过应力保护116

6.7 电路的容差分析118

6.7.1 产生容差问题的原因119

6.7.2 容差设计及分析方法119

6.8 热设计125

6.8.1 热设计的一般过程125

6.8.2 常用冷却方法及选择126

6.8.3 元器件的部件与安装126

6.8.4 印制电路板的热设计127

6.9 习题127

第7章 可靠性试验129

7.1 可靠性试验的分类129

7.2 环境应力筛选试验130

7.3 可靠性增长试验133

7.3.1 可靠性增长试验的方式133

7.3.2 可靠性增长模型134

7.4 可靠性鉴定试验135

7.5 可靠性验收试验136

7.5.1 可靠性验收方案的确定137

7.5.2 可靠性试验的数据分析与处理139

7.6 习题140

参考文献141