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电子科技大学 2015 年博士研究生入学考试初试自命题科目考试大纲
考试科目 3017 可靠性设计 考试形式 笔试（闭卷）
考试时间 180 分钟 考试总分 100 分
一、总体要求
主要考察学生对可靠性设计的基本概念和理论掌握的程度，重点考察学生是否对可靠
性设计的基本概念有深刻的理解，是否掌握了零件可靠性建模与设计方法，是否掌握了系
统可靠性的建模与分析方法，是否具有运用可靠性基本理论分析和解决实际问题的能力。
二、内容
1. 可靠性的基本概念与度量指标
1） 可靠性、可靠度、不可靠度、失效率的定义；
2） 可靠度函数、不可靠度函数、失效率函数之间的关系；
3） 常用的概率分布（指数分布、正态分布、对数正态分布、威布尔分布）；
4） 广义可靠性及维修性、可用性的定义。
2. 应力-强度干涉模型
1） 广义应力和广义强度的概念。
2） 用概率密度联合积分法计算应力—强度干涉概率；
3） 用强度与应力之差的概率密度函数积分法计算干涉概率；
4） 强度与应力均服从指数分布时零件的可靠度计算；
5） 强度与应力均服从正态分布时零件的可靠度计算；
6） 强度与应力均服从对数正态分布时零件的可靠度计算。
3. 机械零件可靠性设计计算
1） 机械零件静强度可靠性设计方法：应力分布和强度分布的确定方法、受拉零件及弯
曲变形梁的可靠性设计；
2） 稳定变应力下机械零件疲劳强度可靠性设计方法：S-N 曲线、考虑可靠度的 P-S-N
曲线、用 P-S-N 曲线计算稳定变应力下的疲劳可靠度；
3） 非稳定变应力下机械零件疲劳强度可靠性设计方法：载荷谱基本概念、疲劳累积损
伤、Miner 损伤累积理论。
4. 系统可靠性模型
1） 不可修系统与可修系统的定义；
2） 不可修系统的建模方法：串联系统模型、并联系统模型、混联系统模型、表决系统
模型和旁联系统模型；根据单元可靠度，运用各种模型计算系统可靠度的方法；
3） 可修系统可靠性建模方法：马尔科夫过程，转移矩阵的构建，可修系统的维修性及
可用性指标。
5. 可靠性分配与预计
1） 可靠性分配的定义；
2） 系统可靠性分配常用的方法：等分配法、评分分配法、再分配法、比例分配法、AGREE
方法；
3） 可靠性分配的优化方法；
4） 可靠性预计方法。
6. 故障模式、影响及危害性分析
1） 故障与故障模式的定义；
2） 故障判据的制定；
3） 故障原因分析的目的和要点；
4） 故障影响的级别约定层次划分；
5） 故障影响严酷度、发生度、探测度的基本概念；
6） 风险优先数的计算；
7） 危害性矩阵图的构建。
7. 故障树分析
1） 故障树的定义及用途；
2） 故障树分析常用的术语与逻辑门；
3） 故障树的简化与规范化：故障树的模块化与规范化方法、特殊门与简单逻辑门的等
效变换规则、用割顶点法进行故障树模块化分解；
4） 故障树的定性分析：故障树的结构函数的定义、最小割集和最小路集的定义、求故
障树最小割集分析的下行法与上行法、求故障树最小路集的对偶树方法；
5） 故障树的定量分析：概率组成函数穷举法求顶事件发生概率，利用最小割集求顶事
件发生概率，利用最小路集求顶事件发生概率，概率重要度计算，用故障树的对偶
树求顶事件发生概率。
三、题型及分值比例
填空题
选择题
分析计算题
简答题
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