电子设备振动环境适应性设计/现代电子机械工程丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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季馨，王树荣 编

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• 机械工程

店铺： 博库网旗舰店

出版社： 电子工业

ISBN：9787121153761

商品编码：1027967384

开本：16

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名:九州志(VOL 14)

原价：15.00元

作者：江南 编

出版社：长江出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787549209057

字数：

页码：176

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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内容提要

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    “我的剑，便连天地也劈得开。”——江南领衔 “蔷薇之世”全新专题：《碎国名剑录》参上！皇师利不想复活那只苍龙！如果复活苍龙赢了棋，他宁可输掉这一局！ ——震旦Ⅸ |凤歌 “我帮你们，也不过是因为上层命令要设法保全你们，可别以为我们就是什么朋友了。” 她伸手，轻轻拭去修女眉心的一点冷汗。“就算是真正的朋友……我也只能把她交给命运。” ——锈蚀天使Ⅷ|萧如瑟叶宅目瞪口呆无言以对，半响呜咽一声：“那，我地理真的不好，要是，要是实在记不住呢？” 霍东野耸耸肩：“记不住你就死吧。” ——四色狐Ⅲ|白饭如霜 “你不去，我就放火烧了楚宫。”白衣公子平淡地说，一字一句，认真无比。 ——风中古卷·玉之略|苏梨叶四朝八国二百载，天下烽火惟一姓。

目录

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001 九州之星 叶明珰
003 特别策划 碎国名剑录 江南/TRYLEA
004 碎国名剑录 承影 ISOTONE/TRYLEA
005 碎国名剑录 荒古梼杌 ISOTONE/幻蓝坊主
006 碎国名剑录 影鳞 江南/坏砚
008 碎国名剑录 大夏龙雀 叶千河/TRYLEA
012 卷首语 江南
014 十二国记·将君 011
022 将君Ⅱ（连载二） 行烟烟/011  大婚|皇后|海战
040 商博良Ⅻ 江南  尨鱦|蛛巢|诱惑
054 四色狐 白饭如霜/ziiii  深井|牺牲|混乱
090 锈蚀天使 萧如瑟/白树  修女|舞者|朋友
108 风中古卷 玉之略 苏梨叶/阿琉  楚王|魔像|出征
132 震旦Ⅸ 凤歌/李堃  寻踪|魔徒|逆鳞
164 绘画课 紫澜羽/阿琉

作者介绍

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    江南，男，巨蟹座，安徽合肥人，中国著名青春小说作者，游走于青春与幻想创作之间，其作品以情节多变、人物热血、内容励志著称。代表作《九州缥缈录》（6本）、《此间的少年》、《上海堡垒》等。“九州”帝国的缔造者。

文摘

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序言

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机械系统可靠性分析与设计 引言 在现代工程领域，机械系统的可靠性设计与分析已成为衡量产品性能、保障运行安全、降低维护成本的关键因素。无论是航天航空、汽车制造，还是工业自动化、精密仪器，机械系统的稳定运行都直接关系到整个系统的成败。本文旨在深入探讨机械系统的可靠性评估方法、影响可靠性的关键因素，以及提升系统可靠性的设计策略，为工程师们提供一个全面而深入的参考框架。我们将从基础理论出发，逐步深入到具体的实践应用，力求展现机械系统可靠性设计的科学性和艺术性。 第一章 机械系统可靠性基础理论 1.1 可靠性的定义与衡量 可靠性，从根本上讲，是指一个机械系统或其组成部件在规定条件下，于规定时间内完成其预期功能的能力。它并非一个简单的“好”或“坏”的二元概念，而是可以用一系列量化指标来衡量的。 失效率 (Failure Rate, λ): 单位时间内系统发生失效的概率。对于不可修复的部件，失效率常常假定为恒定（指数分布），而对于可修复的系统，失效率可能随时间而变化（例如，浴缸曲线中的早期失效、正常工作期和损耗期）。 平均失效间隔时间 (Mean Time Between Failures, MTBF): 对于可修复系统，指两次相邻失效之间平均的时间间隔。MTBF越高，系统的可靠性越好。 平均寿命 (Mean Time To Failure, MTTF): 对于不可修复系统（一次性使用的部件），指从系统开始工作到首次失效的平均时间。 可用度 (Availability, A): 系统在任意给定时刻能够正常工作的概率。它综合考虑了系统的可靠性（不发生失效）和可维护性（发生失效后能迅速修复）。可用度通常表示为：A = MTBF / (MTBF + MTTR)，其中MTTR是平均修复时间。 寿命分布: 描述系统或部件何时可能失效的概率分布。常见的有指数分布、威布尔分布、正态分布、伽马分布等。不同的寿命分布反映了不同的失效机制。 1.2 失效模式与失效机理 理解失效模式和失效机理是进行可靠性分析的前提。 失效模式 (Failure Mode): 系统或部件失效的具体表现形式。例如，轴承的磨损、裂纹、卡死；连接件的松动、断裂；密封件的泄漏；电机绕组的短路、开路。 失效机理 (Failure Mechanism): 导致失效模式发生的物理、化学或机械过程。例如，疲劳（应力循环累积导致材料损伤）、腐蚀（化学反应破坏材料）、磨损（表面接触的相对运动导致材料损失）、过载（超出材料承受能力的载荷）、过热（温度超过材料或组件的允许范围）、老化（材料性能随时间自然衰减）。 对失效模式和机理的深入研究，可以帮助我们预测潜在的故障，并采取针对性的预防措施。 1.3 可靠性数学模型 为了定量分析和预测可靠性，需要建立数学模型。 串联系统: 整个系统的可靠性取决于最不可靠的部件。若系统由n个部件串联而成，且各部件的可靠性分别为R1, R2, ..., Rn，则系统可靠性R_system = R1 R2 ... Rn。 并联系统: 只要有一个部件正常工作，系统就能正常工作。若系统由n个部件并联而成，其失效概率分别为Q1, Q2, ..., Qn (Qi = 1 - Ri)，则系统失效概率Q_system = Q1 Q2 ... Qn。系统可靠性R_system = 1 - Q_system。 复杂系统: 许多实际系统是串联和并联的混合结构，需要通过布尔代数、事件树分析（ETA）或故障树分析（FTA）等方法来建立系统可靠性模型。 1.4 浴缸曲线 (Bathtub Curve) 浴缸曲线是描述产品失效率随时间变化趋势的经典模型，它通常分为三个阶段： 早期失效期 (Infant Mortality Period): 失效率较高且随时间快速下降。这通常是由于设计缺陷、制造过程中的疏忽或材料本身的缺陷导致。 随机失效期/正常工作期 (Random Failure Period/Useful Life Period): 失效率相对较低且基本恒定。这是产品进入稳定工作状态的阶段。 损耗期 (Wear-out Period): 失效率随时间快速上升。这是由于部件的磨损、老化等原因导致性能衰减，最终发生失效。 理解浴缸曲线有助于我们针对不同阶段采取不同的可靠性提升和质量控制策略。 第二章 影响机械系统可靠性的关键因素 机械系统的可靠性是一个复杂的多因素问题，任何一个环节的疏忽都可能导致整体性能的下降。 2.1 设计阶段的因素 设计是决定系统可靠性的基础。 材料选择: 材料的强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、疲劳寿命等直接影响部件的性能。不当的材料选择是导致早期失效和损耗期失效的重要原因。 结构设计: 结构的强度、刚度、应力分布、振动特性、热膨胀等都至关重要。不合理的结构设计可能导致应力集中、过大的变形、不必要的振动，从而加速部件磨损或疲劳损坏。 选型与匹配: 所选用的零部件（轴承、齿轮、电机、传感器等）的性能、寿命、工作环境适应性必须与整个系统的设计要求相匹配。组件之间的不匹配可能导致一个环节过早失效，进而影响整个系统。 环境适应性设计: 系统需要在各种预期的工作环境（温度、湿度、腐蚀性介质、振动、冲击等）下稳定运行。若设计未能充分考虑这些环境因素，将导致系统在实际使用中过早失效。 失效裕度设计 (Design Margin): 在设计中留有足够的裕度，确保即使在承受一定载荷或环境变化时，部件也不会立即达到失效阈值。 可维护性设计: 考虑系统在发生故障后是否易于诊断、拆卸、更换和修复，从而缩短修复时间，提高可用度。 2.2 制造与装配阶段的因素 即使设计再优秀，如果在制造和装配过程中出现问题，也会严重损害系统的可靠性。 工艺精度: 加工精度、表面粗糙度、热处理质量等直接影响部件的性能和寿命。 材料质量: 原材料的成分、微观结构、是否存在缺陷等都会影响最终产品的可靠性。 装配精度: 各部件之间的配合间隙、同轴度、垂直度等必须满足设计要求，否则可能导致应力集中、运动不畅。 质量控制 (Quality Control, QC): 严格的生产过程中的质量检测和控制，包括原材料检验、过程检验、成品检验，是确保产品可靠性的重要环节。 2.3 使用与维护阶段的因素 系统投入使用后，其运行条件和维护情况是影响可靠性的重要外部因素。 工作载荷与工作循环: 实际工作载荷是否超过设计载荷，工作循环是否频繁，都会影响部件的寿命，尤其是疲劳寿命。 工作环境: 实际工作环境的温度、湿度、污染程度、振动等是否与设计预期相符。 操作规程: 操作人员是否遵循正确的使用规程，避免误操作。 定期维护与保养: 按时进行润滑、清洁、紧固、检查和更换易损件，可以有效预防故障，延长系统寿命。 及时维修: 出现故障后，是否能及时、正确地进行修复，避免小问题演变成大故障。 2.4 其他因素 老化: 随着时间的推移，材料性能会发生自然衰减，例如橡胶密封件的老化变硬、塑料件的脆化。 疲劳: 材料在反复应力作用下产生的损伤，是机械结构失效的常见原因。 磨损: 接触表面的相对运动导致材料损失，影响配合精度和功能。 腐蚀: 材料与周围环境发生化学或电化学反应，导致材料性能下降或结构破坏。 第三章 提升机械系统可靠性的设计策略 提升机械系统的可靠性是一个系统工程，需要从设计源头到后期维护进行全方位的考量。 3.1 优化设计流程与方法 可靠性设计原则 (Design for Reliability, DFR): 在设计的早期就将可靠性作为首要考虑因素，并贯穿于整个设计过程。 失效模式与影响及危害性分析 (Failure Mode and Effects Analysis, FMEA): 一种系统性的、预见性的方法，用于识别潜在的失效模式，评估其发生的可能性、影响和危害程度，并制定预防措施。 故障树分析 (Fault Tree Analysis, FTA): 从顶层故障事件出发，通过逻辑门（AND, OR等）推导出导致该故障的各种底层基本事件，从而分析系统发生故障的概率和关键因素。 加速寿命试验 (Accelerated Life Testing, ALT): 通过施加比正常工作条件更严苛的应力（如更高的温度、更大的载荷），缩短试验时间，快速评估产品的长期可靠性。 裕度分析 (Margin Analysis): 对关键参数和部件进行裕度评估，确保在各种变化和不确定性下系统仍能安全可靠运行。 3.2 强化材料与结构设计 高性能材料应用: 选择具有优异力学性能、耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳的先进材料，如高强度合金、工程塑料、复合材料等。 应力分析与优化: 利用有限元分析（FEA）等数值模拟工具，精确计算结构应力分布，优化结构形状，避免应力集中。 刚度与强度设计: 确保结构具有足够的刚度和强度，以抵抗工作载荷，减小变形，提高承载能力。 振动与噪声控制: 通过优化结构参数、增加阻尼、隔离振源等方式，降低系统的固有频率，避免共振，减少工作过程中的振动和噪声。 热管理设计: 合理设计散热结构，控制工作温度，防止过热导致的材料性能下降或组件损坏。 3.3 零部件选型与系统集成 高质量组件选型: 优先选择信誉良好、质量稳定的知名品牌零部件，并根据实际工作条件选择具有更高可靠性等级的产品。 标准化与模块化设计: 采用标准化零部件，便于采购、更换和维护。模块化设计可以简化系统结构，提高可维护性。 接口与兼容性: 确保各零部件之间的接口设计合理，兼容性良好，避免因接口问题导致的装配困难或工作异常。 3.4 环境适应性设计强化 密封设计: 采用可靠的密封结构，防止灰尘、水分、腐蚀性介质侵入。 温度补偿: 对于对温度敏感的部件，进行温度补偿设计，确保其在不同温度下性能稳定。 抗振与抗冲击设计: 采用减震措施，固定组件，加固结构，使其能够承受预期的振动和冲击载荷。 防腐蚀设计: 表面处理（如电镀、喷涂）、使用耐腐蚀材料、隔离腐蚀源等。 3.5 提高可维护性与可用度 易损件设计: 使易损件易于识别、易于拆卸和更换。 诊断接口: 设计方便的诊断接口和测试点，便于故障诊断。 冗余设计: 对于关键部件或系统，可以采用冗余设计，当一个部件失效时，另一个冗余部件可以立即接替工作，提高系统的可用度。 故障预警系统: 集成传感器和监控系统，对关键参数进行实时监测，提前预警可能发生的故障。 3.6 质量控制与测试 严格的生产过程控制: 建立完善的质量管理体系（如ISO 9000），对生产的每一个环节进行严格监控。 全面的出厂测试: 在产品出厂前进行全面的功能测试、性能测试和可靠性测试，确保产品达到设计要求。 现场验证: 在实际使用环境中进行现场验证，收集运行数据，验证设计可靠性，并为后续改进提供依据。 结论 机械系统的可靠性设计并非一蹴而就，它是一个持续改进、不断优化的过程。从基础理论的理解，到影响因素的深入分析，再到各种设计策略的实施，每一个环节都至关重要。通过系统化的可靠性工程方法，结合先进的设计工具和严格的质量控制，我们可以有效地提升机械系统的可靠性，降低失效发生的概率，延长产品的使用寿命，最终为用户创造更大的价值。在瞬息万变的科技浪潮中，对机械系统可靠性的不懈追求，是确保工程项目成功、推动技术进步的坚实基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面配色我非常喜欢，沉稳的蓝色搭配精致的白色字体，给人一种专业、严谨又充满科技感的感觉。书名“电子设备振动环境适应性设计”瞬间就抓住了我的眼球，这正是我近期在项目中急需解决的难题。我所负责的产品经常要在各种不确定的振动环境下工作，例如户外监测设备，它会面临风、雨、以及运输过程中的颠簸，这些都会带来不同程度的振动冲击。目前我们在产品可靠性方面遇到的最大瓶颈就是振动问题，有些元器件的焊点在长时间振动后出现虚焊，导致设备失灵，这不仅影响了产品的口碑，也增加了售后维修的成本。我非常期待这本书能够提供一套系统的、科学的设计方法论，指导我如何从源头上规避振动带来的风险。我希望书中能详细介绍各种典型的振动模式及其对电子元件的影响，并提供具体的仿真分析和实验验证方法。特别是关于结构设计中如何有效分散振动应力，以及如何选择合适的减振材料和阻尼技术，这些内容对我来说至关重要。如果书中还能包含一些成功的设计案例，或者针对不同类型电子设备的振动适应性设计指南，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子设备的可靠性设计抱有浓厚的兴趣，尤其是当设备需要承受各种极端环境挑战时。“电子设备振动环境适应性设计”这个书名立刻引起了我的注意，因为它触及到了一个非常关键且普遍存在的设计难题。在我的经验中，许多看似坚固的电子产品，在经历长时间的振动或冲击后，都会出现意想不到的故障，比如屏幕闪烁、按钮失灵、甚至内部线路断裂。我猜想这本书会从物理学的角度出发，详细解释振动能量是如何传递和积累的，以及它对不同材料和结构会产生何种影响。我非常期待书中能提供一些实用的设计准则和工程实践，帮助我理解如何通过合理的结构设计、材料选择以及元器件布局来有效抵御振动。例如，书中是否会讨论如何计算和预测设备的固有频率，以及如何避免共振现象？是否会提供关于减震器、阻尼材料和缓冲垫等防护措施的应用指导？如果能包含一些不同行业（如消费电子、通信设备、医疗器械等）的振动适应性设计案例分析，那就更好了，这样我可以从中汲取灵感，并将其应用于我自己的设计工作中，从而提升产品的稳定性和使用寿命。

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这本书的装帧设计就相当吸引我，简洁大气，书名“电子设备振动环境适应性设计”直击核心，现代电子机械工程丛书的标签则暗示了其专业性和深度，预示着这将是一本能帮助我系统梳理和解决实际工程问题的宝典。我一直以来都对电子设备在复杂环境下的可靠性问题感到困扰，尤其是振动，它无处不在，从汽车的引擎轰鸣到飞机的起降，再到工业设备的连续运转，都可能对精密电子元件造成潜在的损坏。这本书的出现，仿佛为我提供了一盏明灯，我期待它能深入浅出地讲解振动环境对电子设备的具体影响机制，比如应力集中、材料疲劳、连接器松动、焊点开裂等，并提供一套行之有效的解决方案。我希望书中不仅有理论知识的阐述，更要有丰富的案例分析和设计指导，最好能包含一些实际的设计流程、测试方法以及相关的行业标准，这样我才能将学到的知识快速应用到我的工作中，提升产品的设计水平，降低返修率，最终为我的公司节省成本，提升市场竞争力。我猜想，书中关于材料选择、结构优化、减振降噪技术等方面的论述一定会非常精彩，我迫不及待地想要翻开它，汲取其中的智慧。

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这本书的书名“电子设备振动环境适应性设计”直接切中了我在研发工作中遇到的痛点。我的工作涉及到一些需要长时间在恶劣环境下工作的测量仪器，比如安装在工业机械上的传感器。这些机械在运行过程中会产生持续且幅度可观的振动，而这些振动不可避免地会传递到传感器及其内部的精密电子元件上，导致信号漂移甚至硬件损坏。我常常为此而头疼，感觉像是大海捞针一样去排查问题所在。我非常希望这本书能够提供一套清晰、系统化的解决方案，帮助我理解振动是如何影响电子元件的，例如高频振动对焊接点和PCB板的影响，低频振动对结构件和线缆的影响等等。我期待书中能够详细介绍各种减振和抗振的设计技术，例如如何通过优化PCB布局来减少应力集中，如何选择合适的元器件和连接器来抵抗振动，以及如何通过外壳设计和内部支撑结构来提高整体的抗振性能。如果书中还能包含一些关于振动环境建模和仿真分析的指导，以及实际的案例研究，那对我来说将是无价之宝，能够帮助我少走弯路，快速提升产品的可靠性。

评分☆☆☆☆☆

看到这本书的标题，“电子设备振动环境适应性设计”，我几乎没有犹豫就把它加入了我的购物车。近年来，随着电子设备的应用领域不断拓展，尤其是在一些苛刻环境下工作的设备，例如国防军工、航空航天、汽车电子等，其对振动环境的适应性要求越来越高。我曾参与过一个车载电子控制单元的设计，在实际路测中，车辆在行驶过程中产生的剧烈颠簸和发动机的持续振动，导致模块内部的某些连接器发生松动，最终引发了功能故障，这给我留下了深刻的教训。我迫切希望这本书能够深入讲解如何针对不同的振动场景，制定相应的电子设备设计策略。我期待书中能够详细阐述振动分析的理论基础，例如模态分析、谐响应分析等，并介绍相关的工程软件应用。此外，关于振动防护措施的设计，比如如何选择合适的安装方式、如何进行结构加强、如何运用缓冲材料和隔振器等，这些都是我非常感兴趣的内容。如果书中还能提供一些关于振动测试的标准和方法，以及如何根据测试结果进行设计改进的指导，那将极大地帮助我提升工作效率和产品可靠性。