5.2.1裂纹扩展过程28-112

5.2.2裂纹扩展门槛值ΔKth28-113

5.2.3裂纹扩展速率da／dN28-115

5.3疲劳裂纹扩展寿命估算方法28-126

5.4算例28-126

5.5损伤容限设计28-127

5.5.1损伤容限设计概念28-127

5.5.2损伤容限设计的内容28-128

5.5.2.1确定关键件28-128

5.5.2.2材料选择28-128

5.5.2.3结构细节设计的控制28-129

5.5.3结构设计28-129

5.5.4缺陷假设28-130

5.5.4.1初始裂纹尺寸28-130

5.5.4.2连续损伤假设28-130

5.5.4.3剩余结构损伤28-131

5.5.4.4使用中检查后损伤假设28-131

5.5.5剩余强度28-131

5.5.5.1剩余强度概念28-131

5.5.5.2多途径传力结构剩余强度曲线28-132

5.5.6损伤检查28-134

5.5.6.1可检查度28-135

5.5.6.2检查能力评估方法28-135

5.5.6.3检查间隔28-137



第6章疲劳试验与数据处理

6.1疲劳试验机28-140

6.1.1疲劳试验机的种类28-140

6.1.2疲劳试验加载方式28-140

6.1.3疲劳试验控制方式28-140

6.1.4疲劳试验数据采集28-141

6.2疲劳试样及其制备28-141

6.2.1试样28-141

6.2.1.1光滑试样28-141

6.2.1.2缺口试验28-142

6.2.1.3低周疲劳试样28-142

6.2.1.4疲劳裂纹扩展试样28-143

6.2.2试样制备28-144

6.2.2.1取样28-144

6.2.2.2机械加工28-145

6.2.2.3热处理28-146

6.2.2.4测量、探伤与储存28-146

6.3疲劳试验方法28-146

6.3.1S-N曲线试验28-146

6.3.1.1单点试验法28-146

6.3.1.2成组试验法28-147

6.3.2疲劳极限试验28-148

6.3.3ε-N曲线试验28-149

6.3.4应力-应变曲线试验28-150

6.3.5裂纹扩展速率（da/dN曲线）试验28-151

6.3.6断裂韧性试验28-151

6.4疲劳试验数据处理28-152

6.4.1可疑观测值的取舍28-152

6.4.2S-N曲线拟合28-153

6.4.3ε-N曲线拟合28-154

6.4.4应力-应变曲线拟合28-155

6.4.5da/dN曲线拟合28-155

6.4.6断裂韧性试验数据处理28-157



参考文献28-159



第29篇 可靠性设计

第1章机械失效与可靠性

1.1机械零部件的典型失效形式29-3

1.1.1静载失效29-3

1.1.2疲劳失效29-3

1.1.3腐蚀失效29-3

1.1.4磨损失效29-3

1.1.5冲击失效29-4

1.1.6振动失效29-4

1.2可靠性及其指标29-4

1.2.1产品质量29-4

1.2.2产品的可靠性29-4

1.2.3产品可靠性与全寿命周期费用29-4

1.2.4寿命均值与方差29-5

1.2.5平均无故障工作时间29-5

1.2.6产品寿命分布与可靠度29-6

1.2.7失效率29-6

1.2.8可靠寿命与特征寿命29-8

1.2.9维修度29-8

1.2.10有效度29-8



第2章可靠性设计流程

2.1可靠性目标及其分解29-9

2.2可靠性设计流程29-9

2.3各设计阶段的可靠性内容29-10

2.3.1方案设计阶段29-10

2.3.2系统设计阶段29-10

2.3.3详细设计阶段29-11

2.3.4设计评审阶段29-11



第3章可靠性数据及其统计分布

3.1可靠性数据采集29-12

3.1.1可靠性设计与评估数据要求29-12

3.1.2可靠性数据来源及采集29-12

3.2可靠性数据统计的内容及方法29-12

3.2.1可靠性数据统计内容29-12

3.2.2可靠性数据统计流程29-13

3.3载荷分布与强度分布29-13

3.3.1正态分布29-13

3.3.2极值分布29-14

3.3.3次序统计量及其分布29-15

3.4载荷作用次数分布及故障次数分布29-15

3.4.1二项分布29-15

3.4.2泊松(Poisson)分布29-15

3.5寿命分布29-16

3.5.1指数分布29-16

3.5.2威布尔(Weibull)分布29-16

3.5.3对数正态分布29-17



第4章故障模式、影响及危害度分析

4.1基本概念与方法步骤29-19

4.1.1基本概念29-19

4.1.2FMECA的层次与分析过程29-19

4.1.3FMECA的实施步骤29-20

4.2危害度分析29-21

4.2.1风险优先数29-21

4.2.2危害度矩阵图29-22

4.2.3综合评分法29-22

4.3FMECA应用示例29-23



第5章故障树分析

5.1基本概念与基本符号29-33

5.1.1故障树基本概念29-33

5.1.2故障树基本符号29-34

5.1.3割集与路集29-35

5.2故障树建树与分析方法29-35

5.2.1建立故障树的方法与步骤29-35

5.2.2故障树定性分析29-36

5.2.3故障树定量分析29-37

5.3故障树分析实例29-39



第6章机械系统可靠性设计

6.1系统可靠性设计内容29-46

6.2系统可靠性模型29-46

6.2.1串联系统可靠性模型29-46

6.2.1.1传统模型29-46

6.2.1.2精确模型29-47

6.2.2并联系统可靠性模型29-47

6.2.2.1传统模型29-47

6.2.2.2精确模型29-48

6.2.3串-并联系统可靠性模型29-48

6.2.4并-串联系统可靠性模型29-48

6.2.5表决系统可靠性模型29-48

6.3可靠性分配29-49

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