具体描述
《军工产品失效分析技术手册》系统介绍了失效分析的基础知识、基本理论和方法，介绍了军工常用材料的缺陷及其控制措施，并重点介绍了军工产品中的主要机械零件、常用电子元器件和典型燃爆产品的失效模式、失效原因和机理等，具有系统性、全面性、基础性和实用性的特点。
《军工产品失效分析技术手册》适合作为一线失效分析人员的工具书，也可作为设计者、生产者和使用者的参考书。当然，也适用于其它行业的失效分析技术人员参考。
军工产品可靠性设计与分析：系统性保障的基石 本书旨在深入探讨军工产品在全寿命周期内的可靠性设计、分析与保障技术，为确保武器装备的卓越性能、战备 readiness 及任务成功率提供坚实的理论与实践支撑。面对日益复杂化的作战环境、不断提升的性能需求以及日趋严格的质量标准，军工产品的可靠性已不再是单一的技术指标，而是关乎国家安全、军事优势和战略威慑的关键要素。因此，建立一套系统、科学、有效的可靠性工程体系，从设计源头到装备报废，全方位地提升和保障军工产品的可靠性，显得尤为重要。 本书并非一本技术手册，不包含具体的产品失效分析方法与案例。相反，它着眼于更宏观的视角，聚焦于可靠性工程的系统性构建与顶层设计，强调在设计阶段就融入可靠性理念，并通过贯穿产品生命周期的各类分析与验证手段，实现对产品可靠性的主动控制与持续改进。本书的核心在于阐述一种“以可靠性为导向”的设计与制造思维模式，以及支撑这一模式的工程方法、管理流程与技术工具。 第一部分：可靠性工程的理论基础与发展脉络 本部分将从理论层面出发，系统梳理可靠性工程的核心概念、基本原理及其在军工领域的特殊意义。我们将追溯可靠性工程的发展历程，分析不同历史时期对可靠性认识的演变，以及这些演变如何驱动了相关技术与管理方法的进步。 可靠性定义与基本概念： 深入剖析“可靠性”的内涵，包括可用性、可维修性、可测试性等相关概念，明确它们之间的内在联系与区别。探讨不同军工产品对可靠性的具体要求，以及如何量化和评估可靠性水平。 可靠性理论基石： 介绍概率论、统计学在可靠性工程中的应用，如失效率模型（指数分布、威布尔分布等）、寿命分布、可靠度函数、失效率函数等。阐述这些理论模型如何帮助我们预测和理解产品失效行为。 军工产品可靠性的特殊性： 分析军工产品与民用产品在可靠性方面的差异，包括环境复杂性、使用强度、任务关键性、极端条件下的性能要求、保密性以及长周期服役等因素。强调军工产品可靠性保障的国家战略意义。 可靠性工程的发展趋势： 探讨数字化、智能化、网络化技术对可靠性工程带来的变革，如基于模型的系统工程（MBSE）、人工智能在可靠性预测与分析中的应用、大数据分析在故障诊断与预测性维护中的作用等。 第二部分：全寿命周期可靠性设计策略 可靠性设计是保障产品可靠性的源头。本部分将重点阐述如何在产品设计的各个阶段，系统性地融入可靠性设计理念与方法，从根本上提升产品的固有可靠性。 可靠性需求分析与分配： 强调在项目初期，如何准确识别和定义产品的可靠性需求，并将其合理地分配到系统、分系统及部件级。探讨可靠性需求矩阵的建立与优化。 早期可靠性设计技术： 介绍设计审查（DFR）、失效模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等在设计早期发现潜在失效模式、评估风险并采取预防措施的技术。 可靠性建模与仿真： 阐述如何利用可靠性模型对产品在不同工作条件下的可靠性性能进行预测和评估。介绍多物理场仿真、蒙特卡洛仿真等方法在可靠性分析中的应用，以及如何通过仿真优化设计方案。 冗余与容错设计： 深入探讨冗余配置（如串联、并联、混合冗余）的设计原理、可靠性增益计算以及冗余管理技术。介绍容错设计策略，如何使系统在部分组件失效的情况下仍能维持基本功能。 环境适应性设计： 分析军工产品所面临的极端环境（如高温、低温、高湿、振动、冲击、电磁干扰、辐射等）对可靠性的影响，以及如何在设计中考虑这些环境因素，选择合适的材料、工艺和结构，确保产品在恶劣环境下仍能可靠工作。 材料与工艺的可靠性选择： 探讨材料的可靠性性能与选择原则，以及制造工艺的稳定性对产品可靠性的影响。强调工艺过程控制、质量检验在保障产品一致性与可靠性方面的重要性。 可维修性与可测试性设计： 阐述如何从设计阶段就考虑产品的可维修性和可测试性，包括模块化设计、标准化接口、故障指示器、易于更换的组件等，以降低维护成本，缩短故障恢复时间，提高装备的可用性。 第三部分：贯穿产品生命周期的可靠性分析与保障 可靠性保障并非仅仅局限于设计阶段，而是需要贯穿产品的整个生命周期。本部分将聚焦于产品研制、生产、试验、部署及服役等各个阶段的可靠性分析与保障活动。 可靠性测试与验证： 介绍不同类型的可靠性试验，如加速寿命试验（ALT）、环境适应性试验、振动冲击试验、电磁兼容试验等，以及如何设计试验方案、解读试验结果，为可靠性评估提供依据。 可靠性鉴定与验收： 探讨如何根据可靠性指标要求，对产品进行鉴定性试验和验收性试验，确保产品满足预期的可靠性水平。 生产过程的可靠性控制： 强调在生产过程中，如何通过严格的工艺控制、首件检验、过程检验、成品检验等手段，防止因制造偏差导致的产品可靠性下降。 可靠性生长与优化： 介绍在产品研制过程中，如何通过故障分析、设计改进、工艺优化等手段，实现可靠性指标的持续提升，即“可靠性生长”。 软件可靠性工程： 针对日益重要的嵌入式软件和控制系统，阐述软件可靠性评估方法、测试技术（如单元测试、集成测试、系统测试、验收测试），以及软件开发过程中的可靠性保障措施。 系统可靠性分析： 介绍在复杂装备系统中，如何进行系统级的可靠性建模与分析，考虑各分系统之间的相互影响，评估整体系统的可靠性性能。 预测性维护与健康管理（PHM）： 探讨如何利用传感器技术、大数据分析和人工智能，实现对装备运行状态的实时监控，预测潜在的故障，并在故障发生前进行维护，从而最大化装备的可用性并降低维护成本。 退役与报废阶段的可靠性考量： 即使在产品生命周期末期，可靠性考量依然存在，例如如何安全地拆解、处理废弃装备，以及如何从中吸取经验教训以改进下一代产品的可靠性设计。 第四部分：可靠性管理与组织保障 卓越的可靠性成果离不开完善的管理体系和有效的组织保障。本部分将探讨如何建立健全的可靠性管理体系，并为可靠性工程活动的开展提供组织和制度支持。 可靠性工程的组织架构： 讨论在军工科研生产单位中，如何设置可靠性工程部门，明确其职责与权限，建立跨部门的协作机制。 可靠性管理流程与制度： 介绍可靠性计划的制定、实施与评审，可靠性风险管理，以及与其他工程管理活动（如质量管理、项目管理）的融合。 可靠性培训与人才培养： 强调建立系统的可靠性培训体系，培养具备扎实理论功底和丰富实践经验的可靠性工程师队伍。 可靠性数据管理与知识积累： 探讨如何建立可靠性数据库，有效收集、存储、分析和利用产品全寿命周期的可靠性数据，形成经验反馈，促进知识积累与传承。 标准化与认证： 介绍与军工产品可靠性相关的国家标准、军用标准以及国际标准，以及如何通过认证提升产品的可靠性水平和市场竞争力。 合同与供应商可靠性管理： 探讨如何在军工采购合同中明确可靠性要求，并对供应商进行可靠性评估与管理，确保整个供应链的可靠性。 本书的写作宗旨在于提供一个关于军工产品可靠性工程的全面、系统且具有前瞻性的框架。我们力求通过深入浅出的阐述，帮助读者建立起对可靠性工程的宏观认知，理解其在军事领域的核心价值，并掌握指导实践的方法论。本书并非详尽的“操作手册”，而是希望成为激发思考、指引方向、构建体系的“思想引擎”，从而推动我国军工产品可靠性工程水平的整体提升。
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目录信息
第一篇 失效分析基础 第1章 概论 1.1.1 失效与失效分析 1.1.2 失效分析的目的和作用 1.1.3 失效分析的发展 1.1.4 失效分析学科的主要分支 1.1.5 失效基本模式 1.1.6 失效分析的基本要求 第2章 失效分析程序和方法 1.2.1 失效分析的基本程序 1.2.2 事故检查中肇事件的判断方法 1.2.3 失效分析的基本方法 1.2.4 失效分析中的逻辑推理方法 1.2.5 常用的失效分析技术及其选用原则 第3章 失效致因理论与预防 1.3.1 事故致因理论 1.3.2 事件链分析方法 1.3.3 管理失控的失效致因理论 1.3.4 失效起因链模型 1.3.5 产品失效致因论 第4章 痕迹分析 1.4.1 痕迹分析的作用和意义 1.4.2 痕迹的分类 1.4.3 机械损伤痕迹 1.4.4 电损伤痕迹 1.4.5 热损伤痕迹 1.4.6 化学损伤痕迹 1.4.7 其它损伤痕迹 1.4.8 痕迹分析的一般程序 第5章 断裂失效分析 1.5.1 断裂的基本概念与分类 1.5.2 裂纹分析的力学基础 1.5.3 断裂失效中的裂纹分析 1.5.4 断口分析的基本原则 1.5.5 断裂的微观机理与典型形貌 1.5.6 沿晶断裂 1.5.7 蠕变断裂 1.5.8 疲劳断裂 1.5.9 断裂模式、起源和扩展途径的分析 1.5.10 断裂失效原因的分析 第6章 环境介质作用下的失效分析 1.6.1 腐蚀的基本概念与分类 1.6.2 金属表面腐蚀损伤 1.6.3 金属腐蚀的形貌特征 1.6.4 应力腐蚀开裂 1.6.5 氢致损伤 1.6.6 氢致损伤与应力腐蚀开裂的比较 1.6.7 液态金属致脆 1.6.8 非金属的老化 1.6.9 腐蚀疲劳 第7章 摩擦与磨损失效分析 1.7.1 机械磨损的基本概念与分类 1.7.2 粘着磨损 1.7.3 磨粒磨损 1.7.4 疲劳磨损 1.7.5 腐蚀磨损 1.7.6 磨损失效分析方法 第8章 断口定量分析技术 1.8.1 定量分析的基本概念与方法 1.8.2 定量分析的技术基础 1.8.3 疲劳条带间距的测定方法 1.8.4 断口反推疲劳裂纹扩展寿命 1.8.5 断口反推原始疲劳质量 1.8.6 断口反推疲劳应力 1.8.7 疲劳断口反推的其它应用 …… 第9章 安全评定 参考文献第二篇 军工常用材料的缺陷及其分析 第1章 概论 第2章 金属的冶金缺陷 第3章 金属的铸造缺陷 第4章 金属的锻压缺陷 第5章 金属的焊接缼欠 第6章 金属的热处理缺陷 第7章 金属的表面处理缺陷 第8章 高分子材料的常见缺陷 第9章 复合材料的常见缺陷 第10章 常见缺陷的无损检测方法 参考文献第三篇 机械零部件的失效分析 第1章 概论 第2章 弹簧的失效分析 第3章 坚固体的失效分析 第4章 焊接件的失效分析 第5章 轴类零件的失效分析 第6章 轴承的失效分析 第7章 盘类零件的失效分析 第8章 齿轮的失效分析 第9章 转子叶片的失效分析 第10章 压力容器的失效分析 第11章 高分子材料构件的失效分析 第12章 树脂基复合材料构件的失效分析 参考文献第四篇 电子元器件失效分析 第1章 概论 第2章 电子元器件失效分析技术 第3章 电阻器的失效分析 附录 “电子元器件失效分析”名词术语中英文对照 参考文献 第4章 电容器的失效分析 第5章 分立器件的失效分析 第6章 集成电路的失效分析 第7章 混合集成电路的失效分析 第8章 微波器件的失效分析 第9章 其它电子元器件的失效分析 附录 “电子元器件失效分析”名词术语中英文对照 参考文献第五篇 燃爆产品的失效分析 第1章 概论 第2章 弹药失效分析 第3章 固体火箭发动机失效分析 第4章 引信失效分析 第5章 火工品的失效分析参考文献
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