高強合金材料是國內外使用最為廣泛的工程材料，基于各類高強合金材料表征的基礎性數據進行可靠性預測對于提高我國重大工程中工程機械產品的可靠性具有十分重要的意義。本書詳細介紹了高強合金材料涉及的可靠性設計和分析方法，重點介紹的是高強合金材料疲勞數據的參數估計和假設檢驗、疲勞壽命和性能的高可靠度預測等。最后提供了幾種典型高強合金材料可靠性試驗數據，詳細闡述了本書介紹的可靠性預測方法的具體應用，以幫助讀者有效、充分利用高強合金材料可靠性數據，進而提高機械產品的質量和壽命。
本書主要供從事高強合金材料研發、制造和選用的工程技術人員、管理人員、質量檢驗人員使用，也可為高等院校機械工程、車輛工程、材料工程等專業可靠性研究領域的教師、研究生提供參考。
徐楠，山東建筑大學機電工程學院，教研室主任、副教授，碩士生導師。主要從事機械可靠性設計、智能工程機械等方面的研究。
科研方面，主持和參與省部級項目、重大橫向課題6項。發表論文20余篇，授權、轉化發明專利5項，獲實用新型專利6項、軟件著作權5項。以上成果中，3篇SCI論文、2篇EI論文、1項發明專利和1項軟件著作權均與本選題密切相關。
教學方面，山東省本科課程（線上線下混合式）《機械設計》課程負責人，山東建筑大學優質課程思政示范課程及教學名師。獲省級教學成果一、二等獎等3項。主持教育部新工科子課題、教育部協同育人項目等6項課題。在高等學校機械工程學科虛擬仿真實驗教學共享平臺和科明365云平臺主持開發虛擬仿真實驗，其中減速器拆裝虛擬實驗線上使用人數超3萬人次。
第1章 緒論 001
1.1 可靠性設計簡介 002
1.2 高強合金材料國內外研究現狀 003
1.3 可靠性分析的基本知識 004
1.3.1 疲勞失效與疲勞數據分散性 004
1.3.2 統計學意義的可靠性數據處理 006
1.3.3 疲勞壽命曲線和疲勞性能曲線 017
第2章 可靠性參數估計與假設檢驗方法 023
2.1 可靠性概率模型的參數估計 024
2.1.1 可靠度估計量 025
2.1.2 常用可靠性概率模型分布函數及其線性回歸方程 026
2.1.3 可靠性概率模型二項式系數擬合方法 030
2.2 不依賴分布形式的可靠性概率模型假設檢驗 032
2.3 可靠性概率模型的綜合評價方法 036
2.3.1 較優概率模型評價的顯著性檢驗法 037
2.3.2 可靠性概率模型的綜合擬合效果評價 039
2.4 本章小結 040
第3章 隨機疲勞壽命與性能的可靠性 043
3.1 應力疲勞壽命可靠性分析通用模型 044
3.1.1 應力疲勞壽命可靠性分析常用表述方法 044
3.1.2 應力疲勞壽命可靠性分析通用表述方法 045
3.1.3 可靠性分析通用公式特例 046
3.2 應變疲勞壽命可靠性分析通用模型 049
3.2.1 應變疲勞壽命可靠性分析常用表述方法 049
3.2.2 應變疲勞壽命可靠性分析通用表述方法 051
3.2.3 可靠性分析通用公式特例 051
3.3 循環應力應變關系可靠性分析通用模型 054
3.3.1 循環應力應變關系常用表述方法 054
3.3.2 循環應力應變關系可靠性分析通用表述方法 055
3.3.3 可靠性分析通用公式特例 056
3.4 基于矩法的疲勞可靠性曲線 058
3.4.1 基于矩法的應力疲勞壽命可靠性曲線 058
3.4.2 基于矩法的循環應力應變關系可靠性曲線 060
3.5 本章小結 062
第4章 高強合金材料試驗 065
4.1 42CrMo 齒輪輪齒應力疲勞試驗 066
4.1.1 疲勞壽命試驗試件制備 066
4.1.2 疲勞壽命試驗方案 068
4.1.3 疲勞壽命試驗結果數據 070
4.2 42CrMo 高強度合金鋼應變疲勞試驗 071
4.2.1 應變疲勞試驗試件制備 071
4.2.2 應變疲勞試驗過程 072
4.2.3 應變疲勞試驗結果 073
4.3 42CrMo 高強合金鋼顯微疲勞試驗 075
4.3.1 顯微疲勞試驗裝置介紹 076
4.3.2 顯微疲勞試驗試件 076
4.3.3 顯微疲勞試驗過程 077
4.3.4 顯微疲勞試驗結果 078
4.4 本章小結 084
第5章 高強合金材料的可靠性預測實例 085
5.1 42CrMo 齒輪參數估計及概率模型綜合評價 086
5.1.1 應力疲勞壽命的參數估計 086
5.1.2 應力疲勞壽命的疲勞概率模型綜合評價 089
5.1.3 應力疲勞壽命可靠性分析 093
5.2 42CrMo 材料應變疲勞可靠性曲線 094
5.2.1 應變疲勞循環應力幅的參數估計 094
5.2.2 應變疲勞循環應力幅的疲勞概率模型綜合評價 096
5.2.3 應變疲勞循環應力應變關系可靠性分析 096
5.3 40Cr 參數估計及概率模型綜合評價 098
5.4 40Cr 應力疲勞壽命可靠性曲線 103
5.5 2A12 參數估計及概率模型綜合評價 104
5.5.1 應力疲勞壽命的參數估計 104
5.5.2 應力疲勞壽命的疲勞概率模型綜合評價 106
5.6 本章小結 110
附錄 物理量名稱及符號表 111
參考文獻 113
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