本书主要以机械产品为对象，面向长寿命指标需求，立足于可靠性科学原理，较为全面、系统地介绍了故障机理分析与建模、寿命设计与分析、寿命试验设计与评价等内容。此外，本书还结合大量工程型号实际应用案例，并注重理论与应用紧密结合，可以使读者迅速掌握机械产品寿命设计和试验相关理论和方法。

本书可作为新一代航空机械产品开展寿命设计与试验评估等工作的参考书，也可作为高等学校和研究所相关研究领域的教师和研究生的参考书或教科书；由于书中所含内容的一般性，也可作为一般机械、机电类产品，如航空发动机附件、汽车零部件等产品的寿命设计、分析、试验、评价、验证技术人员的参考书。

第1章 绪论

1.1 国内外研究概况

1.1.1 机械产品寿命建模相关进展

1.1.2 机械产品寿命设计相关进展

1.1.3 加速试验方案设计相关进展

1.1.4 问题与挑战

1.2 基于可靠性科学原理的寿命内涵

1.3 本书的基本内容及结构

参考文献

第2章 故障机理分析方法

2.1 寿命周期载荷谱确定

2.1.1 剖面分析

2.1.2 载荷确定

2.2 基于结构分解的故障机理分析方法

2.2.1 机理分析流程

2.2.2 应用案例

2.3 基于故障模式演绎的故障机理分析方法

2.3.1 机理分析流程

2.3.2 应用案例

参考文献

第3章 故障机理建模方法

3.1 单一故障机理建模方法

3.1.1 建模原理

3.1.2 具体建模过程

3.1.3 应用案例

3.2 多机理耦合建模方法

3.2.1 竞争关系故障机理建模

3.2.2 叠加关系故障机理建模

3.2.3 组合关系故障机理建模

3.2.4 诱发关系故障机理建模

3.3 典型故障机理及相关模型

3.3.1 疲劳

3.3.2 磨损

3.3.3 老化

参考文献

第4章 机械产品寿命仿真分析方法

4.1 原理及流程

4.2 基于确定性模型的寿命仿真分析方法

4.2.1 机理分析

4.2.2 数字样机建模

4.2.3 仿真应力分析

4.2.4 确定性寿命指标获取

4.3 考虑内、外因参数不确定性的寿命分析方法

4.3.1 内、外因特征参数提取及分布规律确定

4.3.2 考虑内、外因参数不确定性的寿命指标获取

4.4 应用案例

4.4.1 机理分析

4.4.2 数字样机建模

4.4.3 仿真应力分析

4.4.4 耗损故障时间计算

4.4.5 确定性寿命指标计算

4.4.6 考虑内、外因不确定性的寿命指标计算

参考文献

第5章 机械产品寿命设计方法

5.1 原理及流程

5.2 寿命设计优化模型构建

5.3 优化模型求解方法

5.3.1 线性优化方法

5.3.2 简单非线性优化方法

5.3.3 复杂非线性优化方法

5.4 应用案例

5.4.1 可控设计参数确定

5.4.2 力学响应代理模型建立

5.4.3 寿命设计优化模型建立

5.4.4 优化模型求解

参考文献

第6章 加速试验方案设计方法

6.1 基于优化理论的零部件加速试验方案设计

6.1.1 设计原理

6.1.2 应用案例

6.2 基于加速因子理论计算的产品加速试验方案设计

6.2.1 设计原理

6.2.2 应用案例

参考文献

第7章 寿命试验评价方法

7.1 面向内场试验数据的寿命评价方法

7.1.1 面向内场退化数据的寿命评价方法

7.1.2 面向内场退化数据和失效数据融合的寿命评价方法

7.1.3 应用案例

7.2 面向内场与外场试验数据融合的寿命评价方法

7.2.1 内场与外场数据特征

7.2.2 评价方法及实施步骤

7.2.3 应用案例

参考文献

附录 航空机载产品常见机理确定参考表