可靠性評估：概念和模型及案例研究

《可靠性評估：概念和模型及案例研究》是2018年9月國防工業出版社出版的圖書，作者是富蘭克林·納什。

基本介紹

• 中文名：可靠性評估：概念和模型及案例研究
• 作者：(美)富蘭克林·納什(Franklin RNash) 
• 譯者：劉勇等
• 出版時間：2018年9月 
• 出版社：國防工業出版社
• ISBN：9787118113693
• 定價：198 元
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝

圖書目錄

第一部分概念和模型

第1章可靠性評估概述

1.1質量與可靠性

1.1.1質量

1.1.2可靠性（長壽命和魯棒性）

1.1.3壽命

1.1.4魯棒性

1.1.5關於魯棒性試驗的注意事項

1.1.6可靠性是長壽命和魯棒性

1.2故障的描述

1.2.1故障模式和故障機理

1.2.2突發故障（與事件有關）

1.2.3突發故障（與時間有關）

1.2.4漸變退化故障（與時間有關）

1.2.5潛在缺陷故障

1.3故障物理學

1.3.1第一階段：故障模式分析

1.3.2第二階段：消除或減輕故障的根本原因

1.3.3第三階段：故障機率的定量估計

1.3.4PoF實例：燈泡

1.4確定性的可靠性建模

1.5經驗可靠性模型

1.5.1單應力加速模型：Arrhenius模型

1.5.2單應力加速模型：Coffin-Manson模型

1.5.3雙應力加速模型：熱應力和非熱應力

1.5.4雙應力加速模型：熱應力和非熱應力相關

1.6評估可靠性的方法

1.6.1外場使用

1.6.2使用條件下的實驗室老化

1.6.3加速老化實驗室試驗

1.7可靠性估計值的可信度

1.7.1可信度：基於現場返修故障的估計

1.7.2可信度：實驗室樣本、老化和建模

1.7.3兩個例子

1.7.4關於可靠性評估的補充述評

1.8降額和冗餘

1.8.1例子：降額和冗餘同時使用的仿真算例

1.9故障分類

1.9.1浴盆曲線

1.9.2正常故障（耗損）

1.9.3非正常故障（早期缺陷和故障）

1.10可靠性保證工作中的各階段

1.10.1預先合格鑑定

1.10.2驗證（通過篩選的可靠性）

1.10.3合格鑑定

1.10.4監察

1.10.5再次合格鑑定

附錄1A：例——光檢測元件老煉

參考文獻

第2章隨機性的概念

2.1隨機、確定性和不規則(CHAOS)

2.1.1隨機

2.1.2隨機性與確定性：混合的情況

2.1.3確定論

2.1.4不規則(chaos)

2.2可靠性中的隨機概念

2.2.1例2-1：燈泡失效

2.2.2例2-2:原子核和原子的自發放射

2.2.3例2-3：擲硬幣(“最後一個站著的人”)

2.2.4例2-4:假定的電阻失效

2.2.5例2-5：假定的電容失效

2.3隨機的和有代表性的樣本

參考文獻

第3章機率與抽樣

3.1機率定律簡介

3.2機率定律

3.3二項式分布

3.3.1示例：購買5個輪胎

3.3.2上限和置信水平

3.4泊松分布

3.4.1示例：購買5個輪胎

3.4.2上限和置信水平

3.5使用泊松近似法的局限

3.6示例：比特錯誤率的範圍

3.7示例：卡方法

附錄3A：由N個單元組成的系統的失效機率的範圍

參考文獻

第4章可靠性函式

4.1引言

4.2可靠性函式

4.2.1生存函式

4.2.2故障函式（CDF）

4.2.3機率密度函式

4.2.4故障率

4.3平均故障率

4.4故障率單位

4.5競爭風險模型

4.6混合分布模型

4.7競爭風險混合模型

4.8可靠性函式關係總結

4.8.1給定f（t）

4.8.2給定F（t）

4.8.3給定S（t）

4.8.4給定λ（t）

參考文獻

第5章可靠性模型：指數模型

5.1引言

5.2指數模型

5.3指數模型套用：不可修產品

5.3.1案例5-1：汽車輪胎故障

5.3.2案例5-2：記錄錯誤

5.3.3案例5-3：放射性衰變和自發輻射

5.3.4案例5-4：衝擊故障

5.4指數模型套用：可修產品

5.4.1案例5-5：巴士發動機故障

5.4.2案例5-6：燈泡故障仿真

5.4.3案例5-7：輪胎故障仿真

5.5指數模型推導

5.5.1放射性衰變觀測

5.5.2機會法則

5.5.3齊次泊松過程

5.5.4量子化學

5.5.5系統故障觀測

5.6案例：零故障老化試驗置信上限估計

5.6.1指數模型在零故障加速老化試驗中的套用

5.6.2Weibull模型在零故障加速老化試驗中的套用

5.6.3指數模型和使用環境下的零故障老化試驗

5.6.4指數模型和現場環境下的零故障老化

5.7案例：部分故障老化試驗置信上限估計

5.7.1零故障（n=0）

5.7.2一個樣本故障（n=1）

5.7.3多個樣本故障（n＞0）

5.8零故障（n=0）點估計

5.8.1方法一

5.8.2方法二

5.9無記憶性

5.10指數模型在耗損型故障產品中的近似套用

附錄5A：邊界熱激活能

參考文獻

第6章可靠性模型：Weibull模型和對數正態模型

6.1引言

6.2Weibull模型

6.2.1Weibull模型的一些套用

6.2.2Weibull模型的數學性質

6.3對數正態模型

6.3.1對數正態模型的一些套用

6.3.2對數正態模型的數學根據

6.3.3對數正態型耗損：平均壽命延長

參考文獻

第7章人類和組件的浴盆曲線

7.1人類死亡浴盆曲線

7.2人類死亡統計學

7.3人類死亡浴盆曲線舉例

7.4人類死亡壽命的對比解釋

7.5人類和其他生物的統計壽命模型

7.6人類死亡的Gompertz模型：估計實例

7.7人類死亡率的回歸模型：估計實例

7.8人類死亡的Weibull模型：估計實例

7.9蠕蟲死亡率回歸模型（1）：估計實例

7.10蠕蟲死亡率Weibull模型（2）：估計實例

7.11Gompertz模型和高齡非老化（Late-Life Nonaging）：解釋實例

7.12Logistic模型和高齡非老化：解釋實例

7.13壽命不一致性以及高齡非老化

7.13.1表觀遺傳：壽命不一致的潛在原因

7.13.2表觀遺傳：壽命不一致性試驗

7.14組件浴盆曲線

7.15組件浴盆曲線建模

7.16經驗浴盆曲線案例

7.16.1案例7-1：機械系統

7.16.2案例7-2：真空管

7.16.3案例7-3：CMOS積體電路陣列

7.16.4案例7-4：非霍奇金淋巴瘤

7.16.5結論：經驗浴盆曲線

7.17傳統浴盆曲線的三大區域

7.17.1壽命初期的故障（早期故障和畸形故障）

7.17.2工作或使用壽命階段：恆定故障率模型

7.17.3耗損階段

7.18人類和組件的故障率

參考文獻

第二部分案 例 研 究

第8章故障數據建模介紹

8.1概述

8.2統計學建模的動機

8.2.1早期故障消除

8.2.2安全壽命或故障樹間隔估計

8.2.3質量控制

8.3統計學壽命模型

8.4雙參數模型選擇

8.4.1不受早期故障影響的數據

8.4.2受早期故障影響的數據

8.4.3結果對剔除的敏感性

8.5三參數模型選擇

8.5.1示例1：具有閾值的理想Weibull分布

8.5.2示例2：具有閾值的仿真Weibull分布

8.5.3示例3：鎳金屬絲疲勞

8.5.4示例4：焊接疲勞

8.5.5示例5：電遷移故障

8.5.6示例6：拒絕利用三參數Weibull模型的原因

8.6Weibull混合模型

8.7相似模型描述

8.7.1Weibull模型和正態模型

8.7.2對數正態模型和正態模型

8.8故障閾值或安全壽命的估計

8.9模型參數的估計

8.10統計學擬合優度檢驗

8.11樣本大小的限制

8.11.1仿真1

8.11.2仿真2

8.11.3仿真3

8.11.4仿真研究結論概述

8.12解釋的限制

8.13數據集分析組織

8.14分析結果概述

8.15未預測到的結果：表8.5和表8.6

8.16疲勞故障統計學模型

8.16.1Weibull模型

8.16.2對數正態模型

8.16.3Gamma模型

8.16.4Birnbaum-Saunders (BS)模型

8.17結論

參考文獻

第9章50台理想Weibull設備

9.1分析1

9.2分析2

9.3結論

參考文獻

第10章50台理想對數正態設備

10.1分析1

10.2分析2

10.3分析3

10.4分析4

10.5結論

參考文獻

第11章50台理想正態設備

11.1分析1

11.2分析2

11.2.1情況1

11.2.2情況2

11.3分析3

11.4結論

參考文獻

第12章50台理想Weibull和對數正態設備

12.15台理想Weibull設備

12.25台理想對數正態設備

12.2.1分析1

12.2.2分析2

12.2.3分析3

12.3結論

參考文獻

第13章9個不確定組件

13.1分析1

13.2分析2

13.3結論

第14章10個絕緣電纜樣本

14.1絕緣電纜樣本：類型1

14.1.1分析1

14.1.2分析2

14.1.3分析3

14.1.4結論：類型1

14.2絕緣電纜樣本：類型2

14.2.1分析1

14.2.2分析2

14.2.3結論：類型2

14.3絕緣電纜樣本：類型1和類型2結合

14.3.1分析1

14.3.2分析2

14.3.3結論：類型1和類型2

參考文獻

第15章10個鋼樣本

15.1設定1（應力A）

15.1.1分析1

15.1.2分析2

15.1.3分析3

15.1.4結論：設定1（應力A）

15.2設定2（應力B）

15.3設定3（應力C）

15.3.1分析1

15.3.2結論：設定3（應力C）

15.4設定4（應力D）

15.4.1分析1

15.4.2結論：設定4（應力D）

15.5結論：總體

參考文獻

第16章12個電氣絕緣樣本

16.1電氣絕緣：A型

16.1.1分析1

16.1.2分析2

16.1.3分析3

16.1.4分析4

16.1.5結論：A型

16.2電氣絕緣：B型

16.2.1分析1

16.2.2分析2

16.2.3分析3

16.2.4分析4

16.2.5結論：B型

16.3電氣絕緣：A型和B型結合

16.3.1分析1

16.3.2分析2

16.3.3分析3

16.3.4結論：A型和B型組合

參考文獻

第17章13個飛機部件

17.1分析1

17.2分析2

17.3分析3

17.4結論

參考文獻

第18章15件裝備

18.1分析1

18.2分析2

18.3分析3

18.4結論

參考文獻

第19章18個未知產品

19.1分析1

19.2分析2

19.3分析3

19.4分析4

19.5結論

參考文獻

第20章19輛運兵車

20.1分析1

20.2分析2

20.3分析3

20.4結論

參考文獻

第21章19個絕緣液體樣本（34kV）

21.1分析1

21.2分析2

21.3分析3

21.4分析4

21.5分析5

21.6分析6

21.7結論：19個樣本（34kV）

21.8附加分析

附錄21A：15個絕緣液體樣本（36kV）

附錄21B：15個絕緣液體樣本（32kV）

參考文獻

第22章20個不明確樣本

22.1分析1

22.2分析2

22.3分析3

22.4分析4

22.5結論

參考文獻

第23章20個電介質樣本

23.1分析1

23.2分析2

23.3分析3

23.4結論

參考文獻

第24章20個電池

24.1分析1

24.2分析2

24.3分析3

24.4分析4

24.5分析5

24.6結論

附錄24A

參考文獻

第25章20個環氧絕緣樣本

25.1分析1

25.2分析2

25.3分析3

25.4分析4

25.5結論

參考文獻

第26章20輛電動汽車

26.1分析1

26.2分析2

26.3分析3

26.4結論

參考文獻

第27章20組電線和綑紮繩

27.1分析1

27.2分析2

27.3結論

參考文獻

第28章20個電絕緣樣本

28.1分析1

28.2分析2

28.3分析3

28.4分析4

28.5結論

參考文獻

第29章23個深溝球軸承

29.1分析前綜述

29.2分析1

29.3分析2

29.4分析3

29.5分析4

29.6分析5

29.7分析6

29.8結論

參考文獻

第30章25個深溝球軸承故障數據的重新解釋

30.1分析1：19個故障，6個剔除

30.2分析2：18個故障，7個剔除

30.3分析3：13個球故障，12個剔除

30.4分析4：12個球故障，13個剔除

30.5分析5：12個球故障，13個剔除

30.6結論

參考文獻

第31章24份鋼樣本

31.1分析1

31.2分析2

31.3分析3

31.4結論

參考文獻

第32章24支電晶體

32.1分析1

32.2分析2

32.3分析3

32.4結論

參考文獻

第33章25個紗線樣本

33.1分析1

33.2結論

參考文獻

第34章25根鋼棒

34.1分析1

34.2分析2

34.3結論

參考文獻

第35章25份未公開的樣本

35.1分析1

35.2分析2

35.3結論

參考文獻

第36章26個碳纖維樹脂（L=75mm）

36.1分析1

36.2分析2

36.3結論

參考文獻

〖HJ*5/9〗

第37章26個雷達系統故障

37.1分析1

37.2分析2

37.3分析3

37.4分析4

37.5分析5

37.6結論

參考文獻

第38章28個碳纖維束（L=20mm）

38.1分析1

38.2分析2

38.3分析3

38.4分析4

38.5分析5

38.6結論

參考文獻

第39章29個碳纖維束（L=300mm）

39.1分析1

39.2分析2

39.3分析3

39.4結論

參考文獻

參考文獻

第40章30個雷射焊接頭

40.1計畫表1，30個零件

40.1.1分析1

40.1.2分析2

40.1.3分析3

40.1.4計畫表1的結論

40.2計畫表2，30個零件

40.2.1分析1

40.2.2分析2

40.2.3分析3

40.2.4計畫表2的結論

40.3計畫表3，30個零件

40.3.1分析1

40.3.2分析2

40.3.3計畫表3的結論

40.4總結論（計畫表1、2、3）

參考文獻

第41章32台離心泵

41.1分析1

41.2分析2

41.3分析3

41.4分析4

41.5結論

參考文獻

第42章34個電晶體

42.1分析1

42.2分析2

42.3分析3

42.4結論

參考文獻

第43章35個鋼槽樣本

43.1分析1

43.2分析2

43.3分析3

43.4結論

參考文獻

第44章36個電氣裝置

44.1分析1

44.2分析2

44.3結論

參考文獻

第45章一個500MW發電機的36個故障

45.1分析1

45.2分析2

45.3結論

參考文獻

第46章40個未指定零件

46.1分析1

46.2分析2

46.3結論

參考文獻

〖HJ〗

第47章43個真空管

47.1分析1

47.2分析2

47.3分析3

47.4結論

參考文獻

第48章收發機的46次維修

48.1分析1

48.2分析2

48.3結論

參考文獻

第49章47個薄膜器件

49.1分析1

49.2分析2

49.3結論

參考文獻

第50章50個油門

50.1分析1

50.2分析2

50.3分析3

50.4結論

參考文獻

第51章50個未知項

51.1分析1

51.2分析2

51.3分析3

51.4分析4

51.5分析5

51.6小結

參考文獻

第52章50個電子元器件

52.1分析1

52.2分析2

52.3分析3

52.4小結

參考文獻

第53章50個軸承

53.1分析1

53.2分析2

53.3分析3

53.4小結

參考文獻

第54章50個深槽滾球軸承

54.1分析1

54.2分析2

54.3分析3

54.4小結

參考文獻

第55章57組鋁樣本

55.1分析1

55.2分析2

55.3分析三

55.4小結

參考文獻

第56章57組碳纖維（L=1mm）

56.1分析1

56.2分析2

56.3小結

參考文獻