本书系统介绍了航空产品进行可靠性试验的机理、过程及评估方法，主要内容包括航空产品可靠性试验机理、典型应力试验下可靠性评估过程、内场额定应力试验的可靠性评估方法、内场加速应力试验的可靠性评估方法、外场实际应力试验的可靠性评估方法和内外场试验融合的可靠性评估方法。本书可供从事可靠性工程技术研究和管理人员学习参考，也可作为可靠性试验与评估、退化建模等相关专业师生的教学参考书。
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第1章 绪论11.1 概述1
1.2 航空产品可靠性评估的研究现状41.2.1 内场额定应力试验的可靠性评估研究现状4
1.2.2 内场加速应力试验的可靠性评估研究现状10
1.2.3 外场实际应力试验的可靠性评估研究现状13
1.2.4 内外场试验融合的可靠性评估研究现状16
1.3 目前存在的问题及解决思路191.3.1 目前存在的问题19
1.3.2 解决思路21
第2章 航空产品可靠性试验机理分析242.1 航空产品使用特性分析242.1.1 产品层级24
2.1.2 材料类别25
2.1.3 不同使用阶段的应力分析25
2.2 航空产品失效机理分析262.2.1 环境应力对产品失效的影响分析26
2.2.2 产品失效机理分析方法27
2.3 航空产品可靠性试验应力分析292.3.1 试验应力类型确定29
2.3.2 试验应力量值确定30
2.4 航空产品可靠性试验剖面确定312.4.1 基于实测数据的额定应力试验剖面确定31
2.4.2 基于敏感应力的加速应力试验剖面确定33
2.5 基于应力的航空产品可靠性试验分类362.5.1 试验应力划分36
2.5.2 典型应力试验分类37
第3章 典型应力试验下航空产品可靠性评估过程383.1 航空产品可靠性评估一般过程383.1.1 试验数据收集38
3.1.2 评估模型构建38
3.1.3 评估结果分析39
3.2 航空产品可靠性数据393.2.1 可靠性数据来源39
3.2.2 可靠性数据统计40
3.3 航空产品可靠性评估模型与方法423.3.1 寿命分布模型42
3.3.2 性能退化模型43
3.3.3 参数估计算法48
3.3.4 分布假设检验方法51
3.3.5 模型优劣选择方法54
3.4 典型应力试验下航空产品可靠性评估策略及流程543.4.1 航空产品可靠性评估策略54
3.4.2 典型应力试验下可靠性评估流程57
第4章 内场额定应力试验的航空产品可靠性评估方法624.1 内场额定试验数据分析624.1.1 无故障数据分析62
4.1.2 性能退化数据分析62
4.2 基于加权E-Bayes的无故障数据的可靠性评估方法634.2.1 失效概率E-Bayes估计模型63
4.2.2 基于加权LS法的参数估计66
4.2.3 可靠性参数估计66
4.2.4 实例分析67
4.3 基于比例失效率模型的退化数据的可靠性评估方法694.3.1 比例危险模型69
4.3.2 基于比例失效率的退化建模70
4.3.3 考虑分布差异度的退化量分布模型的确定71
4.3.4 实例分析72
4.4 考虑随机效应的非线性退化数据的可靠性评估方法754.4.1 考虑随机效应的非线性退化建模75
4.4.2 基于EM算法的先验参数估计77
4.4.3 基于强跟踪滤波算法的随机系数在线更新79
4.4.4 剩余寿命分布推导80
4.4.5 仿真实例81
4.5 考虑测量误差的非线性退化数据的可靠性评估方法844.5.1 考虑测量误差的非线性退化建模84
4.5.2 基于EM算法的先验参数估计85
4.5.3 基于卡尔曼滤波的隐含状态在线更新86
4.5.4 剩余寿命分布推导88
4.5.5 仿真实例88
4.6 基于突发失效与退化失效竞争的可靠性评估方法924.6.1 竞争失效建模92
4.6.2 多元退化失效建模93
4.6.3 突发失效建模97
4.6.4 实例分析97
第5章 内场加速应力试验的航空产品可靠性评估方法1045.1 加速模型与加速因子1045.1.1 加速模型104
5.1.2 加速因子106
5.2 内场步进应力加速试验数据分析1075.2.1 步进加速寿命数据分析107
5.2.2 步进加速退化数据分析108
5.3 具有外场使用历程的步进加速寿命数据的可靠性评估方法1095.3.1 考虑内外场差异的寿命分布函数109
5.3.2 融合外场使用历程和步进加速寿命数据的建模分析110
5.3.3 基于MLE法的参数估计112
5.3.4 仿真案例分析113
5.4 考虑随机效应的步进加速退化数据的可靠性评估方法1155.4.1 考虑随机效应的加速模型115
5.4.2 步进加速退化数据建模116
5.4.3 基于两步MLE法的参数估计117
5.4.4 实例分析119
5.5 考虑测量误差的步进加速退化数据的可靠性评估方法1235.5.1 步进加速观测数据建模123
5.5.2 基于两步MLE法的先验参数估计124
5.5.3 剩余寿命分布推导126
5.5.4 基于贝叶斯推断的随机系数更新127
5.5.5 实例分析128
第6章 外场实际应力试验的航空产品可靠性评估方法1326.1 航空产品外场数据分析1326.1.1 外场数据特征132
6.1.2 外场数据收集与分析133
6.1.3 外场数据核查方法134
6.1.4 外场故障数据缺失处理方法137
6.2 考虑多因素影响程度的设备运行比确定方法1386.2.1 运行比影响因素分析138
6.2.2 基于多因素影响程度的运行比确定模型139
6.2.3 基于证据理论和直觉模糊的多因素赋权模型140
6.3 设备级产品外场可靠性评估模型1456.3.1 完全修复件的外场可靠性评估模型145
6.3.2 基本修复件的外场可靠性评估模型148
6.4 系统级产品外场可靠性评估模型1516.4.1 系统级基本可靠性评估151
6.4.2 考虑余度设计的机载分系统任务可靠性评估151
6.4.3 基于任务完成的飞机整机任务可靠性评估151
第7章 内场与外场试验融合的航空产品可靠性评估方法1547.1 内场与外场试验融合的数据分析1547.1.1 内场与外场试验数据特征154
7.1.2 内场与外场试验数据融合155
7.2 变环境异母体寿命数据的可靠性综合评估方法1557.2.1 基于Duane模型的可靠性综合评估模型156
7.2.2 多检验约束的环境折合系数确定模型157
7.2.3 实例分析159
7.3 融合外场退化与内场额定试验数据的剩余寿命预测方法1607.3.1 参数联合共轭先验分布函数160
7.3.2 基于EM算法的超参数估计160
7.3.3 参数后验分布函数确定163
7.3.4 实例分析165
7.4 融合外场退化与内场加速退化数据的可靠性评估方法1687.4.1 考虑内场与外场差异的退化模型168
7.4.2 基于极大似然估计法的参数估计169
7.4.3 参数先验分布函数确定170
7.4.4 实例分析171
参考文献177
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