基于性能退化的长寿命产品寿命预测技术是解决小子样、高可靠性与长寿命产品可靠性设计、分析、试验与评估等问题的关键技术之一。本书针对当前研究中的热点和难点问题，系统地介绍了性能退化基本理论、基于单参数性能退化建模的寿命预测方法、基于多参数性能退化建模的寿命预测方法、基于加速退化建模的寿命预测方法、加速退化试验优化设计方法和零失效寿命验证退化试验设计方法等。
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序言第1 章概论1
1.1 问题提出 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 性能退化建模研究现状 2
1.2.2 退化试验设计研究现状7
1.2.3 零失效寿命验证试验方法研究现状 9
1.3 关键技术 11
1.4 本书的主要内容 12
第2 章 性能退化基本理论13
2.1 退化失效模式13
2.2 退化数据15
2.3 退化失效分析通用模型16
2.3.1 退化量的统计模型16
2.3.2 退化失效的寿命变量17
2.3.3 退化失效模型 18
2.4 失效机理分析19
2.4.1 失效机理分析的基本概念 19
2.4.2 失效机理分析程序22
2.4.3 失效机理分析方法24
2.5 关键性能参数选取及其分类24
2.5.1 关键特征性能参数选取原则25
2.5.2 关键性能参数分类方法25
2.6 寿命分布建模与分析28
2.6.1 F(t)的解析解 28
2.6.2 F(t)的数值积分解 29
2.6.3 F(t)的蒙特卡罗解30
2.6.4 F(t)的Bootstrap 置信区间 30
2.6.5 伪寿命数据方法31
第3 章 基于单参数性能退化建模的寿命预测方法33
3.1 失效物理建模33
3.1.1 累积损伤模型 33
3.1.2 反应论模型 36
3.1.3 基于退化率模型37
3.2 退化分布建模37
3.2.1 正态型退化分布模型38
3.2.2 Weibull 型退化分布模型39
3.2.3 建模分析步骤 40
3.2.4 案例分析 40
3.3 广义退化建模42
3.3.1 线性退化模型 44
3.3.2 指数退化模型45
3.3.3 案例分析 46
3.4 随机过程退化建模48
3.4.1 基于Wiener 过程的性能退化模型48
3.4.2 基于Gamma 过程的性能退化模型51
3.4.3 基于复合Poisson 过程的性能退化模型53
3.5 Gauss-Poisson 模型54
3.6 含变点退化建模 58
3.6.1 含变点的退化失效物理分析58
3.6.2 形式化模型建立60
3.6.3 含变点的Wiener 过程退化模型 64
第4 章 基于多参数性能退化建模的寿命预测方法71
4.1 多元退化分布建模71
4.1.1 基于多元正态分布的多参数退化模型71
4.1.2 基于多元Weibull 分布的多参数退化模型 72
4.2 多元随机过程退化建模73
4.2.1 基于多元Wiener 过程的多参数退化模型 73
4.2.2 基于多元Gamma 过程的多参数退化模型75
4.2.3 案例分析78
4.3 基于Copula 函数的多参数建模79
4.3.1 Copula 函数80
4.3.2 基于Copula 函数的多参数建模 81
第5 章 基于加速退化建模的寿命预测方法84
5.1 加速退化试验84
5.2 加速模型 86
5.2.1 单应力加速模型86
5.2.2 多应力加速模型88
5.3 单参数加速退化建模89
5.3.1 基于正态型退化分布的加速退化建模 89
5.3.2 基于Weibull 型退化分布的加速退化建模90
5.3.3 基于Wiener 过程的加速退化建模91
5.3.4 基于Gamma 过程的加速退化建模 92
5.4 双参数加速退化建模 93
5.4.1 基于二元正态分布的加速退化建模93
5.4.2 基于二元Weibull 分布的加速退化建模95
5.4.3 基于二元Wiener 过程的加速退化建模96
5.4.4 基于二元Gamma 过程的加速退化建模 97
第6 章 加速退化试验优化设计方法99
6.1 试验方案优化的关键要素99
6.2 加速退化试验优化设计方法102
6.2.1 优化模型102
6.2.2 单参数情形渐近方差的计算103
6.2.3 双参数情形渐近方差的计算110
6.2.4 模型求解算法 125
第7 章 零失效寿命验证退化试验设计方法127
7.1 零失效寿命验证风险建模方法 128
7.2 零失效寿命验证试验优化设计方法129
7.3 加速模型外推风险研究132
7.3.1 测量不确定度及其评定方法132
7.3.2 加速模型外推风险描述 134
第8 章 退化试验优化设计案例136
8.1 某碳膜电阻器单参数步进应力加速退化试验优化设计136
8.2 某位标器双参数步进应力加速退化试验优化设计139
8.2.1 基于可靠寿命渐近方差最小的试验方案优化设计 140
8.2.2 基于试验费用最低的试验方案优化设计142
8.2.3 约束条件对试验方案的影响分析 145
8.3 某导弹自毁装置零失效可靠性验证试验设计148
8.3.1 使用方风险的表示148
8.3.2 试验参数设计 149
8.3.3 优化模型 150
8.3.4 试验结果分析 150
参考文献152
附录《长寿命产品寿命分析软件》介绍 158
索引 165
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