章 绪论
1.1 故障物理学的基本概念
1.1.1 故障物理学的定义
1.1.2 故障机理
1.1.3 故障物理模型
1.1.4 故障物理学的发展历程
1.2 故障物理方法
1.2.1 故障物理方法概念及其主要任务
1.2.2 故障物理方法与概率统计方法的区别
1.3 故障物理方法在可靠性工程中的应用
1.3.1 可靠性预计
1.3.2 可靠性设计
1.3.3 可靠性分析
1.3.4 可靠性评估
1.3.5 故障预测与健康管理系统（PHM）设计
习题
第2章 结构的变形与疲劳
2.1 材料及其微观缺陷
2.1.1 晶体与非晶体
2.1.2 导体与半导体
2.1.3 微观缺陷
2.2 金属的形变
2.2.1 弹性变形
2.2.2 塑性变形
2.2.3 蠕变
2.3 疲劳
2.3.1 交变应力
2.3.2 疲劳的分类
2.4 疲劳破坏机理
2.4.1 裂纹的形成与扩展机制
2.4.2 疲劳裂纹断口分析
2.5 疲劳寿命评估
2.5.1 材料的S-N曲线
2.5.2 名义应力法
2.5.3 局部应力应变法
2.5.4 损伤容限法
习题
第3章 电子产品的热疲劳与振动疲劳
3.1 电子产品焊点热疲劳
3.1.1 问题的提出
3.1.2 焊点热疲劳的故障机理
3.1.3 表贴焊点热疲劳的Engelmaire模型
3.1.4 焊点热疲劳设计因素分析
3.2 镀通孔热疲劳
3.2.1 问题的提出
3.2.2 故障机理
3.2.3 镀通孔热疲劳的IPC模型
3.2.4 影响镀通孔疲劳的设计因素分析
3.3 振动疲劳
3.3.1 工程中的振动类型
3.3.2 振动疲劳机理及分类
3.3.3 振动疲劳的Steinberg模型
3.3.4 影响振动疲劳的设计因素分析
习题
……
第4章 机械结构的磨损
第5章 腐蚀、迁移与扩散
第6章 半导体故障物理
第7章 故障物理模型及建模方法
第8章 故障模式、机理与影响分析
第9章 电子产品可靠性仿真分析
0章 基于PoF的故障诊断与健康管理
附录 符号表
参考文献

《故障物理学》总结回顾了故障物理学发展历史，从静力学、动力学、电学和电磁学等角度分析了产品常见故障机理的根源、影响因素，阐述了故障物理学的精华——物理模型的建立方法，以及将故障物理学应用于可靠性分析、可靠性预计与评估、故障诊断与健康管理等方面时存在的问题和解决的方法。
《故障物理学》的主要内容包括三大部分，首部分是认识故障机理，包括结构的变形与疲劳，电子产品的热疲劳与振动疲劳、结构磨损与腐蚀，电子产品的腐蚀、迁移与扩散，电子产品的热载流子、栅氧化层击穿和电迁移、静电放电。以及空间环境下的单粒子效应、总剂量效应和位移损伤效应；第二部分是刻画故障行为，给出故障物理模型的类型，以及解析类故障物理模型的推导方法、反应论类故障物理模型和性能退化类物理模型的数据拟合方法；第三部分是故障物理学在可靠性工程中的应用，包括FMMEA（故障机理、模式与影响分析方法）、电子产品的可靠性仿真分析、基于故障物理的故障诊断与健康管理等内容。
《故障物理学》可作为高等院校本科生、硕士生学习和研究故障物理方法的参考，也可供广大工程技术人员在可靠性工程实践中应用参考。